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,硫酸根离子浓度为6.00mol/L.

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/28 04:50:57

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,硫酸根离子浓度为6.00mol/L.求此溶液理论上最多可溶解铁粉的质量
n（SO4离子）=6mol/L*0.1L=0.6mol
由题意阳离子浓度相等,三种溶质的物质的量之比为1：2：1
所以n(H2SO4)=0.6mol*2/7=0.17mol
.n(FeSO4)=0.6mol*2/7=0.17mol
n(Fe2(SO4)3)=0.6mol*3/7*1/3=0.086mol
我想知道其中的2/7、2/7、3/7中的7怎么来的?我一直算就只有6个
我算出来的是1/6、2/6、3/6
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或者是答案错了？我知道这个可能性趋近于0

溶液是呈电中性,因而有正负电荷总数相等,即[H+] + 2[Fe2+] + 3[Fe3+] = 2[SO42-],（[]表示物质的量浓度,元素带N电荷前面就要乘上N）,设各阳离子的物质的量浓度为X,因为各阳离子的物质的量浓度相等,所以X + 2X + 3X = 2 * 6,所以X = 2 mol/L,所以n(H2SO4)=2 * 0.1/ 2 = 0.1mol,n(FeSO4)=2 * 0.1 = 0.2mol,n[Fe2(SO4)3]=2 * 0.1/ 2 = 0.1mol.因为0.1mol的H2SO4可溶解0.1mol的铁,0.1mol的Fe2(SO4)3可与0.05mol的铁发生氧化还原反应生成Fe2+,所以理论上最多可溶解铁粉的质量为:56 * (0.1 + 0.05) = 8.4g.
至于答案中,因为阳离子浓度相等,所以H+,Fe2+与Fe3+浓度相等,所以三种溶质的物质的量之比为1：2：1,但是硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的浓度比不是2：2：3,而是1：2：1,应该是除去化合物中的阳离子计量数,答案却是乘于化合物中的阳离子计量数,才得到7,所以答案错误.