Question

把2.0 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液和2.0 mol/L H₂SO₄等體積混合（假設(shè)混合后溶液的體積等于混合前溶液的體積之和）．計(jì)算：
（1）混合液中Fe³⁺的物質(zhì)的量濃度；
（2）混合液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度；
（3）向溶液中加入足量鐵粉，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，鐵粉有剩余，求此時(shí)溶液中FeSO₄的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

分析：（1）設(shè)兩溶液體積都為VL，根據(jù)c=nV計(jì)算出硫酸鐵的物質(zhì)的量，再根據(jù)硫酸鐵的化學(xué)式計(jì)算鐵離子的物質(zhì)的量，最后根據(jù)c=

n

V

計(jì)算出混合液中鐵離子的物質(zhì)的量濃度；
（2）根據(jù)n=cV計(jì)算出硫酸鐵、硫酸銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)化學(xué)式計(jì)算出硫酸根離子的物質(zhì)的量，最后根據(jù)c=

n

V

計(jì)算出混合液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度
（3）鐵粉有剩余，最后得到的為硫酸亞鐵溶液，硫酸亞鐵的濃度與硫酸根離子濃度相等．

解答： 解：（1）設(shè)混合液體積為2VL，VL 2.0mol/L的硫酸鐵溶液中含有硫酸鐵的物質(zhì)的量為：2.0mol/L×VL=2Vmol，2Vmol硫酸鐵中含有4Vmol鐵離子，混合液中鐵離子的濃度為：c（Fe³⁺）=

4Vmol

2VL

=2 mol/L，
答：混合液中Fe³⁺的物質(zhì)的量濃度為2mol/L；
（2）設(shè)混合液體積為2VL，2.0 mol/L H₂SO₄VL溶液中含有硫酸的物質(zhì)的量為：2.0mol/L×VL=2Vmol，2Vmol硫酸能夠電離出2Vmol硫酸根離子，2Vmol硫酸鐵中含有6Vmol硫酸根離子，則混合液中硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=

2Vmol+6Vmol

2VL

=4 mol/L，
答：混合液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為4mol/L；
（3）向溶液中加入足量鐵粉，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，鐵粉有剩余，反應(yīng)后溶質(zhì)為硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根離子守恒可知，硫酸亞鐵濃度與硫酸根離子濃度相等，根據(jù)（2）可知，反應(yīng)后溶液中FeSO₄的物質(zhì)的量濃度為：c（FeSO₄）=c（SO₄^2-）=4 mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中FeSO₄的物質(zhì)的量濃度為4mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的量濃度的概念及計(jì)算方法，明確質(zhì)量守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．