把2.0mol/L Fe23和1.0mol/L H2SO4溶液等体积混合混合液中Fe2

题文

把2.0mol/L Fe₂（SO₄）₃和1.0mol/L H₂SO₄溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和．计算：
（1）混合液中Fe₂（SO₄）₃、SO₄^2-的物质的量浓度各是多少？
（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余．此时溶液中Fe²⁺的物质的量浓度是多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）把2.0mol•L^-1 Fe₂（SO₄）₃和1.0mol•L^-1H₂SO₄溶液等体积混合，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合后溶液中c[Fe₂（SO₄）₃]=12×2.0mol/L=1.0mol/L，c（H₂SO₄）=12×1.0mol/L=0.5mol/L，
溶液中硫酸根来源于硫酸铁与硫酸电离，故c（SO₄^2-）═3c[Fe₂（SO₄）₃]+c（H₂SO₄）=3×1mol/L+0.5mol/L=3.5mol/L，
答：混合液中Fe₂（SO₄）₃、SO₄^2-的物质的量浓度分别为1mol/L、3.5mol/L．
（2）向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余，则硫酸铁、硫酸都完全反应，此时溶液中溶质为FeSO₄，故c（Fe²⁺）=c（SO₄^2-）=3.5mol/L，
答：溶液中Fe²⁺的物质的量浓度是3.5mol/L．

解析

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考点

据考高分专家说，试题“把2.0mol/L Fe2（SO4）3和.....”主要考查你对 [物质的量浓度 ]考点的理解。

物质的量浓度

物质的量浓度：

定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度
符号：c_B
单位：mol/L(mol·L ^-1)
计算公式：物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
物质的量浓度与溶液质量分数、密度的关系：c=1000ρω/M

稀释定理：

1. 稀释前后溶液中溶质的物质的量不变
   c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)
2. 稀释前后溶液中溶质的质量不变
   ρ(浓溶液)V(浓溶液)w%(浓溶液)=ρ(稀溶液)V(稀溶液)w%(稀溶液)

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物质的量浓度与质量分数(质量百分比浓度)的比较:

 浓度计算的注意事项：

物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
（1）V指溶液体积而不是溶剂的体积；
（2）取出任意体积的1mol/L溶液，其浓度都是1mol/L。但所含溶质的量则因体积不同而不同；
（3）“溶质”是溶液中的溶质，可以是化合物，也可以是离子或气体特定组合，特别的，像NH₃、Cl₂等物质溶于水后成分复杂，但求算浓度时，仍以溶解前的NH₃、Cl₂为溶质，如氨水在计算中使用摩尔质量时，用17g/mol。

溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:

1. 溶液中溶质的质量可以用溶质的质量分数表示:  m(溶质)=ρ(g·cm^-3)·V(L)·w%     (1cm³=1mL)
2. 溶液中溶质的质量可以用物质的量浓度来表示:  m(溶质)=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1)
3. 由于同一溶液中溶质的质量相等，溶液的体积也相等，但注意：1L=1000mL,所以，上述两式可以联系起来：
   ρ(g·cm^-3)·1000V(mL)·w%=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1) 化简得：1000ρw%=cM

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