Welche Sprache sprichst du?
ist grammatisch durchaus richtig.
Jedoch wäre die Frage, in welcher Kommunikationssituation so ein Satz konkret auftreten könnte. Wendet man sich an Personen, von denen man nicht weiß, welche Sprache/n sie sprechen, wird man natürlicherweise fragen
Welche Sprachen sprichst du?
weil man nicht weiß, wie viele es sind, und es ist der natürlichere Ansatz, hier nach einer unbestimmten Menge zu fragen (ausgedrückt durch Plural), anstatt die Menge künstlich auf 1 (ausgedrückt durch Singular) festzulegen.
Die Verwendung der Einzahl wirkt auf den Angesprochenen in der beschriebenen Kommunikationssituation irritierend. Wäre ich der Gefragte, würde ich auf "Welche Sprache sprichst du" wahrscheinlich antworten:
Wie "sprichst du"? Du meinst jetzt konkret, oder was?
Vorstellbar wäre jedoch: Man hört jemanden z.B. auf der Straße telefonieren und findet den Klang der Sprache schön, kann die Sprache aber nicht erkennen. Dann könnte man sich an den Sprecher wenden und fragen:
Welche Sprache sprichst du denn da?
oder
Was ist das für eine Sprache, die du da sprichst?
Nota bene: Hier ist die Rede von einer konkreten Sprache (Einzahl), nicht von einer unbekannten Menge von Sprachen.
(Ich hatte mal so einen Fall. Das war an der Uni Tübingen in einem Foyer, zu einer Zeit, als es noch keine Handys, dafür aber Münztelefone gab. Da sprach eine Studentin eine mir unbekannte, bei ihr sehr schön klingende Sprache, und ich fragte sie, was das für eine Sprache war.)