Question

某FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的混合溶液100mL，已知溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度相同（不考慮水解），且SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為3mol/L，則此溶液最多可溶解鐵粉的質(zhì)量為（　　）

A．5.6g

B．8.4g

C．9.8g

D．11.2g

Answer 1

分析：根據(jù)H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，由硫酸根離子的物質(zhì)的量可知反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量，減去原溶液中Fe³⁺、Fe²⁺物質(zhì)的量，可計(jì)算最多溶解的鐵粉的質(zhì)量．

解答：解：n（SO₄^2-）=0.1L×3mol?L^-1=0.3mol，F(xiàn)eSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的溶液中陽(yáng)離子的濃度相同，所以陽(yáng)離子物質(zhì)的量也相同，則有n（Fe²⁺）=n（H⁺）=n（Fe³⁺），
設(shè)Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺三種離子物質(zhì)的量均為n．
根據(jù)電荷守恒知道：2n+3n+n=0.3mol×2，由此解得n=0.1mol，
H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，則n（FeSO₄）=0.3mol，
根據(jù)Fe的守恒可知，此溶液最多溶解鐵粉的物質(zhì)的量為0.3mol-0.1mol-0.1mol=0.1mol，
則此溶液最多溶解鐵粉的質(zhì)量為0.1mol×56g/moL=5.6g．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意用電荷守恒和質(zhì)量守恒去解答．