Question

11．已知某H₂SO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃混合液100mL，其中阳离子浓度相等，SO₄^2-浓度为6mol/L，此溶液中还可溶解铁粉的质量为（　　）

• A． 11.2g
• B． 16.8g
• C． 33.6g
• D． 5.6g

Answer 1

分析 H₂SO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃混合液的体积为100mL，硫酸根离子的浓度为6mol/L，则硫酸根离子的物质的量为：n（SO₄^2-）=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（Fe²⁺）、n（Fe³⁺）、n（H⁺），根据反应2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑、2Fe³⁺+Fe=Fe²⁺，可计算消耗铁粉的质量．

解答 解：n（SO₄^2-）=0.1L×6mol/L=0.6mol，
H₂SO₄、FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃混合液中阳离子浓度相等，则溶液中各种阳离子的物质的量相等，设阳离子的物质的量均为xmol，
根据电荷守恒可得：2x+x+3x=2×0.6，解得：x=0.2，
  2H⁺+Fe=Fe²⁺+H₂↑
0.2mo 0.1mol
  2Fe³⁺+Fe=Fe²⁺，
0.2mo  0.1mol
氢离子和铁离子总共消耗Fe的物质的量为：0.1mol+0.1mol=0.2mol，
所以最多溶解铁的质量为：0.2mol×56g/mol=11.2g，
故选A．

点评 本题考查离子方程式的计算，题目难度中等，解答本题的关键是根据电荷守恒计算阳离子的物质的量，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．