Question

7．将mgAl₂O₃、Fe₂O₃样品溶解于过量的91mL、密度为1.1g/cm³，溶质分数为4.9%的硫酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe³⁺、Al³⁺刚好全部转化沉淀，用去NaOH溶液100g，则NaOH溶液的溶质质量分数为（　　）

• A． 4%
• B． 2%
• C． 8%
• D． 无法计算

Answer 1

分析 反应生成硫酸铝、硫酸铁，硫酸可能有剩余，向反应后的混合溶液中加入100mLNaOH溶液，恰好使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为Na₂SO₄，根据钠离子守恒有n（NaOH）=2n（Na₂SO₄），根据硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），据此计算NaOH的质量

解答 解：反应生成硫酸铝、硫酸铁，硫酸可能有剩余，向反应后的混合溶液中加入100gNaOH溶液，恰好使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为Na₂SO₄，根据硫酸根守恒，有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），H₂SO₄中硫酸根的质量=91mL×1.1g/cm^3×4.9%×$\frac{96}{98}$≈4.8g；
（Na₂SO₄）中钠离子的质量为x
46：96=x：4.8g
x=2.3g
根据钠离子守恒有NaOH的质量=2.3g÷$\frac{23}{40}$=4g
则NaOH溶液的溶质质量分数为$\frac{4g}{100g}×$100%=4%
答案：A

点评 本题考查了混合物的计算，明确最后溶液中的溶质是解本题关键，再结合原子守恒来分析解答，如果考虑每一步反应较麻烦且易出现错误，同时考查学生分析问题及解决问题的能力，题目难度不大．