Question

已知某硫酸、硫酸铜、硫酸铁的混合液100mL中，各种阳离子的物质的量浓度相等，硫酸根离子的浓度为6mol•L^-1，则此溶液中可溶解铁粉的质量为（ ）
A．5.6 g
B．11.2 g
C．16.8 g
D．22.4 g

Answer

溶液的体积为100mL，硫酸根离子的浓度为6mol/L，则n（SO42-）=0.1L×6mol/L=0.6mol，溶液中各种阳离子的物质的量相等，根据电荷守恒可计算n（Cu2+）、n（Fe3+）、n（H+），根据反应2H++Fe=Fe2++H2↑、Cu2++Fe=Fe2++Cu，2Fe3++Fe=Fe2+，可计算消耗铁粉的质量．
【解析】
n（SO42-）=0.1L×6mol/L=0.6mol，
溶液中各种阳离子的物质的量相等，设阳离子的物质的量分别为xmol，根据电荷守恒可得：
x+2x+3x=2×0.6，
解得x=0.2，则
2H++Fe=Fe2++H2↑
0.2  0.1
Cu2++Fe=Fe2++Cu
0.2  0.2
2Fe3++Fe=Fe2+，
0.2   0.1
共消耗0.1+0.2+0.1=0.4molFe，
其质量为0.4mol×56g/mol=22.4g，
故选D．