Question

现有硫酸、硫酸铜、硫酸铁混合溶液0.10L，已知溶液的物质的量溶液相等，经测定溶液中c(H )=0.50mol/L。求

现有硫酸、硫酸铜、硫酸铁混合溶液0.10L，已知溶液的物质的量溶液相等，经测定溶液中c(H )=0.50mol/L。求此溶液理论上可溶解铁粉的质量。

Answer 1

硫酸有0.5*0.1/2=0.025mol
物质的量相等，则硫酸铜、硫酸铁物质的量也为0.025mol
则溶液中一共有硫酸根为 0.025 + 0.025 + 0.025*3 = 0.125mol
现有的溶液中有Fe3+ 为0.025*2=0.05mol
溶解铁粉后，溶液都将成为硫酸亚铁溶液
因此可溶解铁粉量为 0.125-0.05=0.075mol，质量为 0.075 * 56 = 4.2 g

Answer 2

由于c(H)=0.50MOL/L
得硫酸物质的量为：0.1*0.5/2=0.025mol
则硫酸铜物质的量也为0.025mol
化学方程式：
H2SO4+Fe=FeSO4+H2
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
所以此溶液实际和铁反应的有硫酸和硫酸铜56
故理论可溶解铁粉的质量为0.025*2*56=2.8克

Answer 3

c(H+)=0.5mol/L,n(H+)=0.05mol,n(H2SO4)=0.025mol,n(CuSO4)=n(Fe2(SO4)3)=n(H2SO4)=0.025mol。反应最终溶液为FeSO4,n(Fe2+)=n(SO42-)=0.125mol,Fe3+被还原得到的Fe2+的物质的量为：0.05mol。所以可溶解的铁的物质的量为：0.125-0.05=0.075mol,其质量为：4.2g。