Question

把2mol/L CuSO4溶液和 1mol/L H2SO4溶液等体积混合

把2mol/L CuSO4溶液和 1mol/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CuSO4和H2SO4的物质的量的浓度；
（2）混合液中H+，Cu2+，硫酸根离子的物质的量浓度；
（3）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Fe2+的物质的量浓度。

Answer 1

设两者体积均为V
1. 混合后硫酸铜的物质的量浓度=2V/2V=1mol/L 硫酸浓度=1v/2v=0.5mol/L（实际上等体积混合就是浓度各自稀释了一倍）
2. 氢离子浓度是硫酸的两倍 即1mol/L 铜离子浓度和硫酸铜浓度相等 即1mol/L
硫酸根浓度是硫酸铜和硫酸的浓度之和 即1+0.5=1.5mol/L
3.加入铁粉，与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁
铁粉过量，说明完全反应，铁都转化为亚铁离子的形式，其浓度和硫酸根的浓度相等，即1.5mol/L

Answer 2

(1)设所取的体积为aL
c(CuSO4)=2a÷（a+a）=1mol/L
c(H2SO4)=a÷（a+a）=0.5mol/L

(2)c(H+)=2c(H2SO4)=0.5×2=1mol/L
c(Cu2+)=c(CuSO4)=2a÷（a+a）=1mol/L
c(SO42-)=(2a+a)÷4a=0.75mol/L

(3)c(Fe2+)=c(SO42-)=0.75mol/L
分析：铁粉先和CuSO4反应生成FeSO4，接着再和H2SO4反应生成FeSO4。所以所有的硫酸根离子都是和亚铁离子以1：1的形式结合的，所以亚铁离子的浓度就等于硫酸根的物质的量浓度

追问

我记得没错的话,量浓度c=n/v,n是肯定不会变的,可v反应后可能不便吗?

追答

V在计算时考虑不便，否则无法计算。一般情况下，题目中都会注明不考虑溶液体积的变化，求的是理论值