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

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：Al^3＋＋3OH^-= Al(OH)₃↓；Fe^3＋＋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。