Question

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SO₄^2-的物质的量浓度为3mol•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

Answer

B

【解析】

试题分析：n(SO42-)=0.1L×3mol•L-1=0.3mol，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=0.3mol×2，由此解得n=0.1mol，Cu2+、H+、Fe3+都能与Fe反应生成Fe2+，最后溶液的成分为FeSO4，则n(FeSO4)=0.3mol，根据Fe的守恒可知，此溶液最多溶解铁粉的物质的量为0.3mol-0.1mol=0.2mol，则此溶液最多溶解铁粉的质量为0.2mol×56g/moL=11.2g，故选B。

【考点定位】考查混合物的有关计算

【名师点晴】明确反应原理并准确使用电荷守恒和质量守恒是解题关键；根据Cu2+、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+的物质的量，可计算最多溶解的铁粉的质量。