Question

有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液100mL,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...

有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液100mL,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6摩尔每升，求此溶液理论上最多可得铁粉的质量（要答案及过程）

Answer 1

H2SO4 FeSO4 Fe2(SO4)3
设各阳离子的物质的量分别为x，则有 x/2 + x + x/2 X 3 = 6mol/L X 0.1L
x = 0.2 mol
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2
1 2
0.1mol 0.2mol
Fe + 2 Fe3+ = 3 Fe2+
1 2
0.1 mol 0.2mol
因此溶液理论上最多可得铁粉的质量为：（0.1mol + 0.1mol ) X 56g/mol = 11.2g

Answer 2

设阳离子的浓度为amol/L，依电荷守恒可知：
a×1+a×2+a×3=6×2 a=1mol/L
2H+ + Fe=Fe2+ + H2 Fe + 2Fe3+ =3Fe2+
0.1amol 0.05mol 0.05amol 0.1amol
所以最多可溶铁粉的质量为5.6g