Question

3．有Al、CuO、Fe₂O₃组成的混合物共10.0g，放入200mL某浓度的硫酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入280mL 1.0mol•L^-1的NaOH溶液时，得到的沉淀最多．上述硫酸溶液的浓度为（　　）

• 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组成的混合物共与硫酸反应生成氯硫酸铝、硫酸铜、硫酸铁，硫酸可能有剩余，向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大应生成氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化铁，此时溶液中溶质为硫酸钠，根据钠离子守恒有2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），根据硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：Al、CuO、Fe₂O₃组成的混合物共与硫酸反应生成氯硫酸铝、硫酸铜、硫酸铁，硫酸可能有剩余，向反应后溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最大应生成氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化铁，此时溶液中溶质为硫酸钠，
根据钠离子守恒有2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），根据硫酸根守恒有：n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），
则该硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×0.28L×1mol/L=0.14mol，
所以该硫酸的物质的量浓度为：c（H₂SO₄）=$\frac{0.14mol}{0.2L}$=0.7mol/L，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的有关计算，题目难度中等，明确反应过程中氢氧化钠与硫酸的物质的量关系为解答关键，试题侧重学生的分析能力及化学计算能力．