某CuSO4、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-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为( ) A.5.6g B.11.2g C.22.4g D
问题描述:
某CuSO4、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-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为( )
A. 5.6g
B. 11.2g
C. 22.4g
D. 33.6g
答
n(SO42-)=0.1L×6mol•L-1=0.6mol,CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的溶液中阳离子的浓度相同,则有n(Cu2+)=n(H+)=n(Fe3+),
由于溶液中阳离子的浓度相同,所以阳离子物质的量也相同,设Cu2+、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,由此解得n=0.2mol,
Cu2+、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=0.4mol,
则此溶液最多溶解铁粉的质量为0.4mol×56g/moL=22.4g,
故选C.