某FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6mol/L,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )A. 11.2 gB. 16.8 gC. 19.6 gD. 22.4 g
问题描述:
某FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6mol/L,则此溶液最多可溶解铁粉的质量为( )
A. 11.2 g
B. 16.8 g
C. 19.6 g
D. 22.4 g
答
溶液中n(SO42-)=0.1L×6mol•L-1=0.6mol,
FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的溶液中阳离子的浓度相同,所以阳离子物质的量也相同,则有n(Fe2+)=n(H+)=n(Fe3+),设Fe2+、Fe3+、H+三种离子物质的量均为n,根据电荷守恒知道:2n+3n+n=0.6mol×2,解得n=0.2mol,
H+、Fe3+都能与Fe反应生成Fe2+,最后溶液的成分为FeSO4,则n(FeSO4)=0.6mol,根据Fe的守恒可知,此溶液最多溶解铁粉的物质的量为0.6mol-0.2mol-0.2mol=0.2mol,
则此溶液最多溶解铁粉的质量为0.2mol×56g/moL=11.2g,
故选A.
答案解析:根据H+、Fe3+都能与Fe反应生成Fe2+,最后溶液的成分为FeSO4,由硫酸根离子的物质的量可知反应后溶液中Fe2+的物质的量,减去原溶液中Fe3+、Fe2+物质的量,根据电荷守恒计算原溶液中Fe3+、Fe2+物质的量,可计算最多溶解的铁粉的质量.
考试点:有关混合物反应的计算.
知识点:本题考查混合物的有关计算,题目难度中等,注意用电荷守恒和质量守恒去解答,也可以根据氢离子、铁离子计算溶解的Fe的质量.