Question

【題目】現有硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸混合溶液200mL，現將其分成兩等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，產生25.63g白色沉淀，往另一份中投入足量鐵片，放出1.12L氣體(標準狀況)。下列判斷錯誤的是（ ）

A.原溶液中離子有3c(Fe3+)+c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42-)+c(OH-)

B.原混合液中c(Fe3+)可能為0.1molL-1

C.原混合液中c(H+)=0.5molL-1

D.溶解的鐵最多不超過3.92g

Answer 1

【答案】C

【解析】

現有硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸混合溶液200mL，現將其分成兩等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，產生25.63g白色沉淀，白色沉淀為硫酸鋇，所以溶液當中硫酸根的物質的量為=0.11mol，說明每份溶液中含有0.11mol SO42-；往另一份中投入足量鐵片，放出1.12L氣體(標準狀況下)，放出氣體為氫氣，其物質的量為=0.05mol，說明每份溶液中含有H+為0.1mol，由此分析判斷。

A. 根據電荷守恒可知溶液中離子有3c(Fe3+)+c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42-)+c(OH-)，A項正確，不符合題意；

B. 假設溶液為硫酸鐵和硫酸的混合溶液，根據電荷守恒列等式：3n(Fe3+)+c(H+)=2n(SO42-)+c(OH-)，強酸性溶液中氫氧根離子可忽略不計，得出3n(Fe3+)+0.1mol=0.1mol×2，n(Fe3+)=0.04mol，c(Fe3+)==0.4mol/L，所以0< c(Fe3+)<0.4mol/L，原混合液中c(Fe3+)可能為0.1mol/L成立，B項正確，不符合題意；

C. 原混合液中c(H+)==1mol/L，C項錯誤，符合題意；

D. 假設溶液為硫酸鐵和硫酸的混合溶液消耗的鐵最多，此時n(Fe3+)=0.04mol，根據Fe+2Fe3+=3Fe2+消耗0.02molFe，溶液中的H+的物質的量為0.1mol，Fe+2H+=Fe2++H2↑消耗鐵0.05mol，可知消耗Fe的最大物質的量n(Fe)=0.02mol+0.05mol=0.07mol，即消耗鐵的質量為0.07mol ×56g/mol=3.92g，D項正確，不符合題意。

故選C。