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13.现有16.8g由Fe、Fe2O3、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在600mL2mol/L的硫酸溶液中,收集到标准状况下的气体8.96L.已知混合物中Fe、Fe2O3、Al、Al2O3的质量分数分别为16.7%、16.1%、38.1%、29.1%,欲使溶液中的金属离子完全沉淀,至少应加入3mol/LNaOH溶液的体积是(  )
A.800mLB.300mLC.600mLD.900mL

分析 Fe、Fe2O3、Al、Al2O3组成的混合物,完全溶解在H2SO4溶液中生成硫酸盐,硫酸可能有剩余,再向反应后的溶液中加入NaOH溶液使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀,此时溶液中溶质为Na2SO4,根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(H2SO4),根据钠离子守恒有n(NaOH)=2n(Na2SO4),进而计算NaOH溶液体积.

解答 解:Fe、Fe2O3、Al、Al2O3组成的混合物,完全溶解在H2SO4溶液中生成硫酸盐,硫酸可能有剩余,再向反应后的溶液中加入NaOH溶液使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀,此时溶液中溶质为Na2SO4,根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(H2SO4)=n(H2SO4)=0.6L×2mol/L=1.2mol,根据钠离子守恒有n(NaOH)=2n(Na2SO4)=1.2mol×2=2.4mol,故加入3mol/L的NaOH溶液体积为$\frac{2.4mol}{3mol/L}$=0.8L=800mL,故选A.

点评 本题考查混合物的计算,难度中等,关键是理解反应过程,根据离子守恒计算,利用常规法无法计算,侧重对学生思维能力的考查.

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