Question

6．將a克Fe₂O₃、Al₂O₃樣品溶解在過量的200mL濃度為0.1mol•L^-1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe³⁺、Al³⁺剛好完全沉淀，用去NaOH溶液100mL，則NaOH溶液的濃度為（　　）

• A． 0.1mol•L^-1
• B． 0.2mol•L^-1
• C． 0.4mol•L^-1
• D． 0.8mol•L^-1

Answer 1

分析 反應生成硫酸鋁、硫酸鐵，硫酸可能有剩余，向反應后的混合溶液中加入100mLNaOH溶液，恰好使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，此時溶液中溶質為Na₂SO₄，根據鈉離子守恒有n（NaOH）=2n（Na₂SO₄），根據硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），據此計算n（NaOH），再根據c=$\frac{n}{V}$計算NaOH溶液的濃度．

解答 解：將a克Al₂O₃和Fe₂O₃樣品溶解在過量的100ml濃度為0.10mol/L的硫酸溶液中，反應生成硫酸鋁、硫酸鐵，硫酸可能有剩余，
向反應后的混合溶液中加入100mL NaOH溶液，恰好使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，此時溶液中溶質為Na₂SO₄，
根據硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，
根據鈉離子守恒有：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=0.04mol，
則該氫氧化鈉溶液的濃度為：c（NaOH）=$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，
故選C．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確最后溶液中的溶質是解本題關鍵，再結合原子守恒來分析解答，如果考慮每一步反應較麻煩且易出現錯誤，試題有利于提高學生的分析問題及解決問題的能力．