Question

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（不考慮水電離的少量H⁺），且SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為6mol/L，則此溶液最多溶解鐵粉的質(zhì)量為（　�。�

• A、11.2 g
• B、16.8 g
• C、19.6 g
• D、22.4 g

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：根據(jù)Cu²⁺、H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，由硫酸根離子守恒計算n（FeSO₄），進(jìn)而計算反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量，根據(jù)電荷守恒計算原溶液中n（Fe³⁺），根據(jù)Fe元素守恒，減去原溶液中Fe³⁺物質(zhì)的量可得溶解Fe的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算溶解的鐵粉的質(zhì)量．

解答： 解：n（SO₄^2-）=0.1L×6mol/L=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⁺），設(shè)Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺三種離子物質(zhì)的量均為n，根據(jù)電荷守恒：2n+3n+n=0.6mol×2，解得n=0.2mol，
Cu²⁺、H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，由硫酸根離子守恒，反應(yīng)后溶液中n（FeSO₄）=0.6mol，則n（Fe²⁺）=n（FeSO₄）=0.6mol，
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0.6mol-0.2mol=0.4mol，則此溶液最多溶解鐵粉的質(zhì)量為0.4mol×56g/moL=22.4g，
故選D．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，注意用電荷守恒和質(zhì)量守恒解答．