Question

某硫酸铜，硫酸铁，稀硫酸的混合溶液100ml，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解）

某硫酸铜，硫酸铁，稀硫酸的混合溶液100ml，已知溶液中阳离子的浓度相同（不考虑水解），且硫酸根离子的物质的量浓度为6mol/L，则此溶液最多溶解铁粉的质量为

答案是22.4g

求详解

Answer 1

溶液中会相继发生以下化学反应：
Fe + Fe2(SO4)3 == 3 FeSO4
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2
当溶液中硫酸铁、硫酸铜、稀硫酸完全反应时，所消耗的铁是最多的，溶解的铁也是最多的。
方法一：溶液中三种阳离子溶度相同（不考虑水解）设他们的浓度为 c ，根据电荷守恒有：
c *(1+2+3) == 6 mol /L * 2
c == 2 mol / L
则 n(H2SO4) = 1 mol / L * 0.1 L = 0.1 mol 由方程式知，它消耗的Fe为0.1mol。
n(CuSO4) = 2mol / L * 0.1 L = 0.2mol 由方程式知，它消耗的Fe为0.2mol。
n[Fe2(SO4) 3]= 1 mol / L * 0.1 L = 0.1 mol 由方程式知，它消耗的Fe为0.1mol。
所以溶液中最多共溶解铁的质量为：0.4 mol * 56 g / mol = 22.4 g
方法二：有上述方程式知最后溶液中溶质只有 FeSO4 ，而这些铁元素有两个来源，一部分是反应中新溶解的，另一部分是原来溶液中硫酸铁中的。所以溶解的铁等于总的铁减去原溶液中的铁。
由FeSO4 知，总铁n(Fe2+) = n(SO4 2-) = 6mol / L * 0.1 L = 0.6 mol
溶液中三种阳离子溶度相同（不考虑水解）设他们的浓度为 c ，根据电荷守恒有：
c *(1+2+3) == 6 mol /L * 2
c == 2 mol / L
所以 原溶液中的铁 n(Fe3+) = 2 mol / L * 0.1 L = 0.2 mol
那么溶解的铁最多为：n(Fe) = 0.6 mol - 0.2 mol = 0.4 mol
质量为： m( Fe) = 0.4 mol * 56 g / mol = 22.4 g
答：溶液中最多溶解铁22.4 g。

Answer 2

再简单不过了！ 6mol铁，没有给你换算成质量（见谅）
没有解题过程，只需仔细斟酌题干即可知道答案。混合溶液中三种溶质硫酸铜，硫酸铁，稀硫酸，它们都能与铁发生反应，而最后的产物是什么？都是亚铁离子。而从中置换出铜单质和氢气，溶液中最后只能允许什么例子存在？只有亚铁离子（阳离子）和硫酸根离子（阴离子）（暂时不考虑水的电离）。所以有6mol的硫酸根就有6mol的铁。甚至不用考虑反应顺序。

Answer 3

设硫酸铜，硫酸铁，稀硫酸浓度依次是x、y、z，硫酸根6mol/L，有X+3Y+Z=6,另外阳离子浓度一样，有X=2Y=0.5Z，得到x=4/3，Y=2/3，Z=8/3。
物质的量分别再乘0.1L，可溶解Fe的量分别是1Cu--1Fe，一个Fe2(SO4)3对一个Fe，一个H2SO4对一个Fe，剩下的自己可以算量。

Answer 4

因为阳离子物质的量浓度相同。设物质的量为x摩尔。硫酸根浓度为6mol/L所以由电荷守恒得3x＋2x＋x=1.2得x=0.2所以该100ml溶液中含有0.2mol二价铜0.2mol三价铁0.2mol一价氢.此时使用电子转移守恒：铁单质只转为二价铁,三价铁变为二价铁，二价铜变为铜单质，一价氢变为氢单质。设溶解ymol铁，2y=0.2×1＋0.2×2＋0.2×1 y=0.4 0.4×56=22.4g
前面的人都在乱讲，楼主一定要自己看懂。