Question

3．某FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的混合溶液150mL，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，則此溶液最多可溶解鐵粉的質量（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)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⁺、Fe²⁺物質的量，可計算最多溶解的鐵粉的質量．

解答 解：n（SO₄^2-）=0.15L×6mol•L^-1=0.9mol，F(xiàn)eSO₄、Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄的溶液中陽離子的濃度相同，所以陽離子物質的量也相同，則有n（Fe²⁺）=n（H⁺）=n（Fe³⁺），設Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺三種離子物質的量均為n．
根據(jù)電荷守恒知道：2n+3n+n=0.9mol×2，由此解得n=0.3mol，
H⁺、Fe³⁺都能與Fe反應生成Fe²⁺，最后溶液的成分為FeSO₄，則n（FeSO₄）=0.9mol，
根據(jù)Fe的守恒可知，此溶液最多溶解鐵粉的物質的量為0.9mol-0.3mol-0.3mol=0.3mol，
則此溶液最多溶解鐵粉的質量為0.3mol×56g/moL=16.8g．
故選B．

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