Question

在500mLFe₂(SO₄)₃和CuSO₄的混合溶液中加入16.8g的铁粉，搅拌并充分反应后，经过滤、洗涤、干燥，可得到6.4g铜。要使溶液中SO₄^2－完全沉淀，需加入2.0mol·L^－1的BaCl₂溶液500mL。已知Fe^3＋的氧化性比Cu^2＋强，求：
（1）原溶液中SO₄^2－离子的物质的量浓度。
（2）原混合溶液中硫酸铜的物质的量浓度。

Answer 1

（1）2mol·L^－1       （2）0.8mol·L^－1

考查根据方程式进行的有关计算。
（1）氯化钡的物质的量是2.0mol·L^－1×0.5L＝1.0mol
生成硫酸钡的方程式为
Ba^2＋＋SO₄^2－=BaSO₄↓
1mol  1mol
1.0mol 1.0mol
所以原溶液中SO₄^2－离子的物质的量浓度＝2mol·L^－1
（2）有铜析出，说明溶液中没有铁离子，16.8g铁是
生成铜是0.1mol，因此和铁离子反应的单质铁是0.2mol，方程式为Fe＋2Fe^3＋=3Fe^2＋
所以原溶液中硫酸铁是0.2mol，其中含有的SO₄^2－离子的物质的量是0.6mol
因此硫酸铜中SO₄^2－离子的物质的量1.0mol－0.6mol＝0.4mol
即硫酸铜的物质的量是0.4mol
所以其浓度是＝0.8mol·L^－1