Question

準確稱取6克鋁土礦樣品（含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）加入100mL硫酸溶液，充分反應后，向濾液中加入10mol/L NaOH溶液，產生沉淀的質量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示，求所用硫酸溶液的物質的量濃度

A．1.75 mol/L

B．3.5 mol/L

C．2.25 mol/L

D．無法計算

Answer 1

A

解析試題分析：向含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂加入硫酸溶液，Al₂O₃、Fe₂O₃發生反應得到含Fe₂(SO₄)₃和Al₂(SO₄)₃溶液，而SiO₂不反應，仍然是固體。再向濾液中加入10mol/L NaOH溶液，由于開始無沉淀，說明硫酸過量，首先發生酸堿中和反應，然后發生反應：Al^3＋＋3OH^-= Al(OH)₃↓；Fe^3＋＋3OH^-= Fe(OH)₃↓；當二者沉淀完全，再發生反應：Al(OH)₃+ OH^-= AlO₂^-+ 2H₂O。所以沉淀又逐漸溶解。當Al(OH)₃溶解完全，沉淀達到最小值。當沉淀達到最大值時溶液為Na₂SO₄溶液，此時消耗NaOH的物質的量為0.035L×10mol/L=0.35mol,所以根據微粒守恒可得n(H₂SO₄)=0.35mol÷2=0.175mol,由于V(H₂SO₄)=0.1L，所以c(H₂SO₄)=0.175mol÷0.1L=1.75mol/L。因此選項為A。
考點：考查圖像法在物質發生反應的計算中的應用的知識。