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

Answer

C

【解析】由题意知，n（SO42-）=0.1L×6mol∙L-1=0.6mol，因为CuSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4的混合溶液中阳离子的浓度相同，所以有n= n（Cu2+）=n（Fe3+）=n（H+），根据电荷守恒知：2n+3n+n=2×0.6mol，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，则有n（FeSO4）=0.6mol，又根据铁原子守恒可知，此溶液最多溶解铁粉的物质的量为0.6mol−0.2mol=0.4mol，质量为0.4mol×56g/moL=22.4g。综上所述，A、B、D项错误，符合题意的选项为C。

点睛：根据离子方程式的计算问题，注意运用守恒思想，电荷守恒：溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数，原子守恒：化学反应前后原子是不变的，所以原子的质量、物质的量等是不变的。