作业帮有硫酸,硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 08:39:11
有硫酸,硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量
有硫酸,硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量
有硫酸,硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升,已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量
设铜离子的物质的量为x
则溶液中硫酸根的物质的量为x/2+x+x*3/2=0.6
所以x=0.2mol
所以溶液中有0.1mol的硫酸和0.1mol的硫酸铁
加入Fe后,硫酸,和硫酸铁与其反应
Fe+H2SO4==Fe2SO4+H2
Fe2(SO4)3+Fe==3FeSO4
所以最多可溶解铁粉0.2mol即11.2g
各阳离子的物质的量浓度相等，则所带电荷比为1：2：3（氢：铜：铁）
∴三价铁离子物质的量为0.1mol（1/（1+2+3） *6*0.1）
可溶解0.05 molFe=2.8g
有硫酸，硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量。
解析：
由题目条件可知，发生的反应是：
1、H2SO4 + Fe = (FeSO4) + H2(气体符号)，
2、Fe2(SO4)3 + Fe = 3(FeSO4)，
3、CuSO4 + Fe = FeSO4 ...
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有硫酸，硫酸铜硫酸铁的混合溶液100毫升，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，硫酸根离子的浓度为6mol/L,求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量。
解析：
由题目条件可知，发生的反应是：
1、H2SO4 + Fe = (FeSO4) + H2(气体符号)，
2、Fe2(SO4)3 + Fe = 3(FeSO4)，
3、CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
由此可见，只要铁是足量的，溶液最终会变成FeSO4溶液，所以，无论里面的阳离子初始数量如何，只要知道元素守恒，便可求解。
设最多可溶解的Fe的质量为m克，则：
Fe ---- FeSO4 ---- (SO4)2+
56 g--------------- 1mol
m -------------- 6mol/L * 0.1L
列比求得：
m = 33.6 (g)
即所求。
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