Question

某100mL的CuCl₂溶液中，已知溶液中的Cl^－的浓度为0.2mol/L。现将一定量的铁粉投入到该溶液中，回答下列问题：（忽略反应过程中体积变化）

（1）原溶液中Cu²⁺的浓度为     ；（2）反应后测得Cl^－的浓度为    ；

（3）若反应后测得Fe²⁺的溶液为0.05mol/L，则反应生成铜单质的质量为    g；

（4）剩余的Cu²⁺的浓度为      mol/L。

Answer

（1）0.1 mol/L；

（2）0.2 mol/L；

（3）0.32g

（4）0.05 mol/L；

【解析】

试题分析：（1）根据溶液中氯离子的浓度是0.2mol/L，可知溶液中铜离子的浓度是氯离子浓度的1/2，所以铜离子的浓度是0.2/2=0.1mol/L；

（2）氯离子在该反应中未参与反应，所以离子浓度不变，仍是0.2mol/L；

（3）若反应后测得Fe2+的溶液为0.05mol/L，溶液的体积是0.1L，则加入Fe的物质的量是0.1L×0.05mol/L=0.005mol，该反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，所以生成单质Cu的物质的量是0.005mol，其质量是0.005mol×64g/mol=0.32g；

（4）原溶液中铜离子的物质的量是0.1mol/L×0.1L=0.01mol，析出Cu的物质的量是0.005mol，所以溶液中剩余铜离子的物质的量是0.01-0.005=0.005mol，所以剩余铜离子的物质的量浓度是0.005mol/0.1L=0.05mol/L。

考点：考查溶液中离子浓度的计算、化学方程式的计算