Question

19．Al和Al₂O₃的混合物14.1g，加入稀H₂SO₄300 mL，在标准状况下放出氢气1.68 L，Al和Al₂O₃均不剩余，为中和过量的硫酸，并使溶液中的Al³⁺恰好完全转化为Al（OH）₃沉淀，需要消耗3 mol•L^-1的NaOH溶液400 mL，则该稀硫酸的物质的量浓度为（　　）

• A． 2.25 mol•L^-1
• B． 2 mol•L^-1
• C． 1.5 mol•L^-1
• D． 0.6 mol•L^-1

Answer 1

分析 反应生成硫酸铝，硫酸有剩余，向反应后的混合溶液中加入3 mol•L^-1的NaOH溶液400 mL，恰好使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n（H₂SO₄），再根据c=$\frac{n}{V}$计算硫酸的浓度．

解答 解：应生成硫酸铝，硫酸有剩余，向反应后的混合溶液中加入3 mol•L^-1的NaOH溶液400 mL，恰好使Al³⁺完全沉淀，此时溶液中溶质为Na₂SO₄，
根据钠离子守恒可知：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=3mol/L×0.4L=1.2mol，则n（Na₂SO₄）=0.6mol，
根据硫酸根守恒可知：n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=0.6mol，
则该N硫酸溶液的物质的量浓度为：$\frac{0.6mol}{0.3L}$=2mol/L，
故选B．

点评 本题考查混合物计算、物质的量浓度有关计算，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意利用守恒法解答，试题侧重对学生思维能力、分析处理问题能力的考查．