CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL

原题:CuSO4、Fe2(SO43、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

溶液中n(SO42-)=0.1L×6mol•L-1=0.6mol,
CuSO4、Fe2(SO43、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,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,解得n=0.2mol

加铁粉后,可以和Cu2+、Fe3+、H+三种离子反应,但最终均生成Fe2+,也就是最终是形成FeSO4溶液。由于为SO42-0.6mol,则Fe2+也为0.6mol。这0.6molFe2+包含了原溶液0.2molFe3+还原而来的,则实际加入的Fe的物质的量为0.6mol-0.2mol=0.4mol。所以加入铁的质量为56g/mol*0.4mol=22.4。答案为D

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