Question

3．有Al、CuO、Fe₂O₃組成的混合物共10.0g，放入200mL某濃度的硫酸溶液中，混合物完全溶解，當再加入280mL 1.0mol•L^-1的NaOH溶液時，得到的沉淀最多．上述硫酸溶液的濃度為（　　）

• A． 1.4 mol•L^-1
• B． 1.0 mol•L^-1
• C． 0.7 mol•L^-1
• D． 0.5mol•L^-1

Answer 1

分析 Al、CuO、Fe₂O₃組成的混合物共與硫酸反應生成氯硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鐵，硫酸可能有剩余，向反應后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大應生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時溶液中溶質為硫酸鈉，根據鈉離子守恒有2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），根據硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），再根據c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：Al、CuO、Fe₂O₃組成的混合物共與硫酸反應生成氯硫酸鋁、硫酸銅、硫酸鐵，硫酸可能有剩余，向反應后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大應生成氫氧化鋁、氫氧化銅、氫氧化鐵，此時溶液中溶質為硫酸鈉，
根據鈉離子守恒有2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），根據硫酸根守恒有：n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），
則該硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×0.28L×1mol/L=0.14mol，
所以該硫酸的物質的量濃度為：c（H₂SO₄）=$\frac{0.14mol}{0.2L}$=0.7mol/L，
故選C．

點評 本題考查混合物反應的有關計算，題目難度中等，明確反應過程中氫氧化鈉與硫酸的物質的量關系為解答關鍵，試題側重學生的分析能力及化學計算能力．