Question

（2010?平頂山模擬）某CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的混合溶液100mL，已知溶液中陽離子的濃度相同（不考慮水解），且SO₄^2-的物質的量濃度為6mol?L^-1，則此溶液最多溶解鐵粉的質量為（　　）

A．5.6g

B．11.2g

C．22.4g

D．33.6g

Answer 1

分析：根據Cu²⁺、H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，由硫酸根離子的物質的量可知反應后溶液中Fe²⁺的物質的量，減去原溶液中Fe³⁺的物質的量，可計算最多溶解的鐵粉的質量．

解答：解：n（SO₄^2-）=0.1L×6mol?L^-1=0.6mol，CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的溶液中陽離子的濃度相同，則有n（Cu²⁺）=n（H⁺）=n（Fe³⁺），
由于溶液中陽離子的濃度相同，所以陽離子物質的量也相同，設Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺三種離子物質的量均為n，
根據電荷守恒知道：2n+3n+n=0.6mol×2，由此解得n=0.2mol，
Cu²⁺、H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，則n（FeSO₄）=0.6mol，
根據Fe的守恒可知，此溶液最多溶解鐵粉的物質的量為0.6mol-0.2mol=0.4mol，
則此溶液最多溶解鐵粉的質量為0.4mol×56g/moL=22.4g，
故選C．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，本題注意用電荷守恒和質量守恒去解答．