在40mL稀硫酸中加入1.6g氧化铁后溶液仍呈酸性,再加入5g 铁粉后,滴入硫氰化钾溶液,没有红色出现,此时溶液尚残留铁粉1.64g,原硫酸溶液的物质的量浓度是( )
A. 4 mol/L
B. 3.5 mol/L
C. 3 mol/L
D. 2 mol/L
稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁,反应后溶液呈酸性,说明硫酸过量,向混合溶液中加入铁粉,铁和铁离子、氢离子反应生成亚铁离子、氢气,向反应后的溶液滴入硫氰化钾溶液没有红色出现,说明铁离子完全转化为亚铁离子,溶液尚残留铁粉1.64g,说明溶液中溶液中的溶质是硫酸亚铁,
n(Fe
2O
3)=
=0.01mol,溶解的n(Fe)=
=0.06mol,铁离子、铁单质最终都转化为亚铁离子,根据原子守恒得n(Fe
2+)=2n(Fe
2O
3)+n(Fe)=2×0.01mol+0.06mol=0.08mol,根据硫酸根离子守恒得n(H
2SO
4)=n(FeSO
4)=0.08mol,c(H
2SO
4)=
=2mol/L,
故选D.