Question

15．取一定量的铝土矿（含Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）样品，放入盛有200mL H₂SO₄溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示．则原H₂SO₄物质的量浓度是（　　）

• A． 1mol/L
• B． 2mol/L
• C． 3mol/L
• D． 4mol/L

Answer 1

分析 由图象可知，向滤液中加入2.5mL10mol/L的NaOH溶液，没有沉淀生成，说明硫酸有剩余，继续加入NaOH溶液，当加入氢氧化钠共40mL时，沉淀量最大，此时溶液溶质为硫酸钠，根据钠元素、硫酸根守恒有2n（H₂SO₄）=2n（Na₂SO₄）=n（NaOH），再根据c=$\frac{n}{V}$计算原H₂SO₄物质的量浓度．

解答 解：当加入氢氧化钠共40mL时，沉淀量最大，此时溶液溶质为硫酸钠，根据钠元素、硫酸根守恒有2n（H₂SO₄）=2n（Na₂SO₄）=n（NaOH）=0.04L×10mol/L=0.4mol，所以n（H₂SO₄）=0.2mol，故原H₂SO₄物质的量浓度为$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L．
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算，涉及方程式的计算、混合物的计算、图象分析等知识，题目难度中等，明确图象各段发生的反应是解题的关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．