Question

1．取Al₂O₃和Fe₂O₃混合物10.0g，加入200mL过量稀硫酸将固体完全溶解，加水稀释形成250mL溶液，取25.0mL逐滴滴加2.0mol•L^-1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系．已知Al（OH）₃能被过量NaOH溶解：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O求原稀硫酸物质的量浓度．

Answer 1

分析 将Al₂O₃和Fe₂O₃的混合物加入稀硫酸中，反应生成硫酸铝、硫酸铁，向取出的25mL溶液中加入NaOH溶液，当加入24mL氢氧化钠溶液时沉淀达到最大，此时溶质为硫酸钠，根据质量守恒恒可知取出的25.0mL溶液中含有的n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH），再计算出250mL溶液中含有的硫酸的物质的量，最后根据c=$\frac{n}{V}$计算出原硫酸溶液的浓度．

解答 解：将Al₂O₃和Fe₂O₃的混合物加入稀硫酸中，反应生成硫酸铝、硫酸铁，向取出的25mL溶液中加入2.0mol•L^-1的NaOH溶液，当加入24mL氢氧化钠溶液时沉淀达到最大，此时溶质为硫酸钠，根据质量守恒恒可知n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×2.0mol/L×0.024L=0.024mol，
则原200mL硫酸溶液中含有硫酸的物质的量为：0.024mol×$\frac{250mL}{25.0mL}$=0.24mol，
则原硫酸溶液的物质的量浓度为：c（H₂SO₄）=$\frac{0.24mol}{0.2L}$=1.2mol/L，
答：原稀硫酸物质的量浓度为1.2mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确沉淀达到最大量时溶质为硫酸钠为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．