向1L/mol硫酸铁和硫酸铜混合溶液里加入30g铁粉。

Question

最后得到的溶液硫酸亚铁浓度为0.5mol/L，溶液为一升，残留26g固体物质。试求原溶液中：

（1）.硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。
（2）.残留固体物质是什么？质量为多少？
我是新高一，才学到物质的量，老师超纲出题，麻烦尽量用物质的量方式解决，谢谢了。

Answer 1

问题出错了，这个“1L/mol硫酸铁和硫酸铜”到底怎么理解？追问

完蛋了，答错题目，1L硫酸铁和硫酸铜的溶液。

追答

最后的1L溶液中含硫酸亚铁0.5mol/L，所以含亚铁离子0.5*1=0.5mol，0.5*56=28g<30g
所以一定有铁剩余，所以铜完全析出。
由于CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
每析出1molCu同时固体增重（64-56）=8g
假设最后固体有Fe物质的量为x，Cu物质的量为y，所以溶液中原来的硫酸铁的物质的量为(0.5-y)/3
由题意可列出方程56x+64y=26
以及(64-56)y-56*(0.5-y)/3=26-30
解方程组得x=0.2357，y=0.2
所以原溶液中硫酸铁的物质量浓度为(0.5-y)/3=0.1mol/L，硫酸铜的物质量浓度为0.2mol/L
残留固体物质为铜和铁，铜的质量为0.2*64-12.8，铁的质量为26-12.8=13.2g

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