题目内容
有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合液200mL、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3.0mol?L-1,则该溶液理论上可溶解铁粉的质量为( )
| A、5.6g | B、11.2g | C、14.0g | D、16.8g |
分析:溶液中各阳离子的物质的量浓度相等,设均为xmol,由电荷守恒计算出x,能溶解Fe的物质为硫酸和硫酸铁,以此来解答.
解答:解:液中各阳离子的物质的量浓度相等,设均为xmol,
由电荷守恒可知x+x×2+x×3=3×2,
解得x=1,
所以n(H+)=1mol/L×0.2L=0.2mol,
n(Fe3+)=1mol/L×0.2L=0.2mol,
由Fe+2H+═Fe2++H2↑,
0.1 0.2
Fe+2Fe3+=3Fe2+,
0.1 0.2
显然最多溶解0.2molFe,其质量为0.2mol×56g/mol=11.2g,
故选B.
由电荷守恒可知x+x×2+x×3=3×2,
解得x=1,
所以n(H+)=1mol/L×0.2L=0.2mol,
n(Fe3+)=1mol/L×0.2L=0.2mol,
由Fe+2H+═Fe2++H2↑,
0.1 0.2
Fe+2Fe3+=3Fe2+,
0.1 0.2
显然最多溶解0.2molFe,其质量为0.2mol×56g/mol=11.2g,
故选B.
点评:本题考查离子反应方程式的计算,明确利用电荷守恒计算阳离子的浓度及铁的化学性质是解答本题的关键,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH.
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是______ (填字母),原因是______.
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是______.
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应.①铁粉的作用是______.②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是______.
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.分离过程中加入无水乙醇的目的是______.
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁.请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,______,得到FeSO4溶液,______,得到FeSO4?7H2O 晶体.
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是______.
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应.①铁粉的作用是______.②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是______.
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.分离过程中加入无水乙醇的目的是______.
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁.请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,______,得到FeSO4溶液,______,得到FeSO4?7H2O 晶体.