解题思路:(1)计算硫酸根的总的物质的量,再根据c=[n/V]计算混合溶液中SO42-的物质的量浓度;
(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(SO42-).
(3)滴加氢氧化钠先是和硫酸之间中和,然后再和硫酸铜之间反应,根据反应量的关系:2NaOH~H2SO4,2NaOH~CuSO4进行计算.
(1)2.0mol/L CuSO4溶液和1.0mol/LH2SO4溶液各100mL混合后硫酸根的总的物质的量是0.2mol+0.1mol=0.3mol,混合溶液中SO42-的物质的量浓度=[0.3mol/0.2L]=1.5mol/L,故答案为:1.5mol/L;
(2)向溶液中加入足量铁粉,Fe+2H+=Fe2++H2↑,氢离子的物质的量是0.2mol,所以产生出氢气的物质的量是0.1mol,体积是2.24L,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(SO42-)=1.5mol/L,故答案为:2.24;1.5;
(3)滴加氢氧化钠先是和硫酸之间中和,然后再和硫酸铜之间反应,根据反应量的关系:2NaOH~H2SO4,2NaOH~CuSO4,所以消耗氢氧化钠的物质的量=1.0mol/L×0.1L×2+2.0mol/L×0.1L=0.4mol,体积是V=[n/c]=[0.4mol/1mol/L]=0.4L=400mL,故答案为:400.
点评:
本题考点: 物质的量浓度的相关计算;化学方程式的有关计算.
考点点评: 本题考查学生金属铁以及化合物的性质,注意氢氧化钠和硫酸铜、硫酸混合物反应时的先后顺序是关键,难度不大.