有硫酸，硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液 ，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等， 的物质的量浓度为 。请计算：

(1) 硫酸的物质的量浓度为 _______ 。

(2) 理论上此溶液最多可溶解铁粉的质量为 _______ g ，铁粉溶解后的溶液中 的物质的量为 _______ mol

答案

0.5 5.6 0.3

【详解】

(1) 已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，则可设 H ⁺ 、 Fe ²⁺ 、 Fe ³⁺ 浓度均为 a ，根据溶液中正负电荷总量相等可以得到： a+2a+3a=2×3 ，求出 a=1 ，设硫酸的浓度为 b ，则 H ⁺ 浓度为 2b ，根据溶液中 H ⁺ 全部由硫酸提供可知 2b=a=1 ，所以 b =0.5 ，所以硫酸的浓度为 0.5 。

(2) 根据 (1) 中可知 c(H ⁺ )=1 、 c(Fe ³⁺ )=1 ，溶液体积为 ，所以 n(H ⁺ )=0.1 、 n(Fe ³⁺ )=0.1 。反应的离子方程式分别为： Fe+2H ⁺ =Fe ²⁺ +H ₂ ↑ ， Fe+2Fe ³⁺ =3Fe ²⁺ ，则消耗的铁的物质的量为： 0.05mol+0.05mol=0.1mol ，质量为 0.1×56g=5.6g 。 的物质的量浓度为 ，溶液体积为 ，所以 得物质的量为 3×100×10 ^-3 mol=0.3mol ，反应前后 得物质的量不变，所以铁粉溶解后的溶液中 的物质的量为 0.3mol 。