Question

准确称取6克铝土矿样品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）加入100mL硫酸溶液，充分反应后，向滤液中加入10mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，求所用硫酸溶液的物质的量浓度

A．1.75 mol/L B．3.5 mol/L C．2.25 mol/L D．无法计算

 

Answer 1

A

【解析】

试题分析：向含Al2O3、Fe2O3、SiO2加入硫酸溶液，Al2O3、Fe2O3发生反应得到含Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液，而SiO2不反应，仍然是固体。再向滤液中加入10mol/L NaOH溶液，由于开始无沉淀，说明硫酸过量，首先发生酸碱中和反应，然后发生反应：Al3＋＋3OH-= Al(OH)3↓；Fe3＋＋3OH-= Fe(OH)3↓；当二者沉淀完全，再发生反应：Al(OH)3+ OH-= AlO2-+ 2H2O。所以沉淀又逐渐溶解。当Al(OH)3溶解完全，沉淀达到最小值。当沉淀达到最大值时溶液为Na2SO4溶液，此时消耗NaOH的物质的量为0.035L×10mol/L=0.35mol,所以根据微粒守恒可得n(H2SO4)=0.35mol÷2=0.175mol,由于V(H2SO4)=0.1L，所以c(H2SO4)=0.175mol÷0.1L=1.75mol/L。因此选项为A。

考点：考查图像法在物质发生反应的计算中的应用的知识。