将某CuO和铜粉的混合物样品加入到混有H2SO4的Fe2（SO4）3溶液中，样品完全溶解时，溶液中Fe3+、Fe2+、Cu2

Question

将某CuO和铜粉的混合物样品加入到混有H2SO4的Fe2（SO4）3溶液中，样品完全溶解时，溶液中Fe3+、Fe2+、Cu2+、H+四种离子物质的量之比为1：4：3：1（不考虑盐的水解及溶液体积的变化）．若测得反应后溶液的pH=1，则原溶液中H2SO4的物质的量浓度（mol?L-1）为（　　）A．0.50B．0.15C．0.10D．0.05

Answer 1

溶液的pH=1，则氢离子浓度为：c（H⁺）=0.1mol/L，
根据c=

n

V

可知，物质的量之比等于物质的量浓度之比，则反应后的溶液中：
c（Fe³⁺）=c（H⁺）=0.1mol/L，
c（Fe²⁺）=4c（H⁺）=0.4mol/L，
c（Cu²⁺）=3c（H⁺）=0.3mol/L，
根据电荷守恒可得：3c（Fe³⁺）+c（H⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）=2c（SO₄^2-），所以溶液中硫酸根离子浓度为：c（SO₄^2-）=

1

2

[3c（Fe³⁺）+c（H⁺）+2c（Fe²⁺）+2c（Cu²⁺）]=

1

2

×[0.1mol/L×3+0.4mol/L×2+0.1mol/L×1+0.3mol/L×2]=0.9mol/L，
根据铁元素守恒，总的铁离子的物质的量浓度为：0.1mol/L+0.4mol/L=0.5mol/L，则原硫酸铁中硫酸根离子的浓度为：0.5mol/L×

3

2

=0.75mol/L，
原溶液中硫酸的物质的量浓度为：0.9mol/L-0.75mol/L=0.15mol/L，
故选B．