把1.0mol/L CuSO4溶液100mL和2.0mol/L H2SO4溶液100mL混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)．(1)混合溶液中H+.Cu2+.SO42-的物质的量浓度:c(H+)= ,c(Cu2+)= ,c(SO42-)= ,(2)向溶液中加入足量铁粉.经足够长的时间后.铁粉有剩余.过滤.计算此时滤液中的Fe2+的物质的量浓度以及生成的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

把1.0mol/L CuSO₄溶液100mL和2.0mol/L H₂SO₄溶液100mL混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）．
（1）混合溶液中H⁺、Cu²⁺、SO₄^2-的物质的量浓度：c（H⁺）=

；c（Cu²⁺）=

；c（SO₄^2-）=

；
（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，计算此时滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度以及生成的气体在标准状况下的体积；
（3）取100mL该滤液，向其中加入适量硝酸，再加入足量氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成．过滤，加热沉淀物至质量不再变化，得到红棕色的残渣．写出沉淀和残渣的化学式，并计算残渣的质量（不计操作带来的损失）．

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据n=cV计算n（CuSO₄）、n（H₂SO₄），混合后体积为0.2L，结合c=

计算各离子的浓度；
（2）加入过量铁粉，分别发生Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，结合反应的离子方程式计算；
（3）加入氢氧化钠生成氢氧化铁，加热分解可生成氧化铁，根据滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度可计算100mL滤液中Fe²⁺的物质的量，可计算生成氧化铁的质量．

解答： 解：（1）n（CuSO₄）=1mol/L×0.1L=0.1mol，n（H₂SO₄）=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，
混合后溶液体积为0.2L，
则c（H⁺）=

0.2mol×2

0.2L

=2mol/L，c（Cu²⁺）=

0.1mol

0.2L

=0.5mol/L，c（SO₄^2-）=

0.1mol+0.2mol

0.2L

=1.5mol/L，
故答案为：2mol/L；0.5mol/L；1.5mol/L；
（2）把1.0mol/L CuSO₄溶液100mL和2.0mol/L H₂SO₄溶液100mL混合，n（Cu²⁺）=1mol/L×0.1L=0.1mol，n（H⁺）=2.0mol/L×0.1L×2=0.4mol，
向溶液中加入足量铁粉，分别发生
Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺，
0.1mol 0.1mol
2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑，
0.4mol 0.2mol 0.2mol
c（Fe²⁺）=

0.1mol+0.2mol

0.2L

=1.5mol/L，
V（H₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度为1.5mol/L，生成的气体在标准状况下的体积为4.48L；
（3）取100mL该滤液，n（Fe²⁺）=0.1L×1.5mol/L=0.15mol，向其中加入适量硝酸，被氧化生成Fe³⁺，再加入足量氢氧化钠溶液，可生成红褐色的Fe（OH）₃，加热分解可生成Fe₂O₃，
且n（Fe₂O₃）=

n（Fe²⁺）=0.075mol，
m（Fe₂O₃）=0.075mol×160g/mol=12g，
答：沉淀为Fe（OH）₃，残渣为Fe₂O₃，残渣的质量为12g．

点评：本题考查混合物的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目注意把握相关反应的方程式，根据方程式计算，难度不大．

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．

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转化为

的装置；电子

的电极为负极，发生

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的电极为正极，发生

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转化为

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反应；和电源

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反应．

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．
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．
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．

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