Question

13．現(xiàn)有16.8g由Fe、Fe₂O₃、Al、Al₂O₃組成的混合物，將它完全溶解在600mL2mol/L的硫酸溶液中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體8.96L．已知混合物中Fe、Fe₂O₃、Al、Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為16.7%、16.1%、38.1%、29.1%，欲使溶液中的金屬離子完全沉淀，至少應(yīng)加入3mol/LNaOH溶液的體積是（　�。�

• A． 800mL
• B． 300mL
• C． 600mL
• D． 900mL

Answer 1

分析 Fe、Fe₂O₃、Al、Al₂O₃組成的混合物，完全溶解在H₂SO₄溶液中生成硫酸鹽，硫酸可能有剩余，再向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液使溶液中的金屬陽離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na₂SO₄，根據(jù)硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄），根據(jù)鈉離子守恒有n（NaOH）=2n（Na₂SO₄），進(jìn)而計(jì)算NaOH溶液體積．

解答 解：Fe、Fe₂O₃、Al、Al₂O₃組成的混合物，完全溶解在H₂SO₄溶液中生成硫酸鹽，硫酸可能有剩余，再向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液使溶液中的金屬陽離子完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na₂SO₄，根據(jù)硫酸根守恒有n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=n（H₂SO₄）=0.6L×2mol/L=1.2mol，根據(jù)鈉離子守恒有n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=1.2mol×2=2.4mol，故加入3mol/L的NaOH溶液體積為$\frac{2.4mol}{3mol/L}$=0.8L=800mL，故選A．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計(jì)算，難度中等，關(guān)鍵是理解反應(yīng)過程，根據(jù)離子守恒計(jì)算，利用常規(guī)法無法計(jì)算，側(cè)重對學(xué)生思維能力的考查．