Question

19．把V L含有MgSO₄和Al₂（SO₄）₃的混合溶液分成兩等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為AlO₂^-（1mol鋁離子消耗4molNaOH生成1mol AlO₂^-）；另一份加入含b mol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為BaSO₄．則原混合溶液中Mg²⁺的濃度為（　�。�

• A． $\frac{8b-3a}{2v}$mol•L^-1
• B． $\frac{8b-3a}{4v}$mol•L^-1
• C． $\frac{8b-3a}{v}$mol•L^-1
• D． $\frac{a-2b}{2v}$mol•L^-1

Answer 1

分析 混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度相同，設(shè)每份溶液中含有Mg²⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量分別為x、y；一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，則：①2x+4y=amol；
另一份加入含bmol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為BaSO₄，根據(jù)鋇離子與硫酸根守恒可知該份中n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=n（BaCl₂），再利用電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=2（SO₄^2-），即：②2x+3y=2bmol，據(jù)此計(jì)算每份中n（Mg²⁺），根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鎂離子濃度．

解答 解：混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度相同，設(shè)每份溶液中含有Mg²⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量分別為x、y，
一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，則：①2x+4y=amol，
另一份加入含bmol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為BaSO₄，根據(jù)鋇離子與硫酸根守恒可知該份中n（SO₄^2-）=BaSO₄=n（BaCl₂）=bmol；
由電荷守恒可知每份中：2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=2（SO₄^2-），即：②2x+3y=2bmol，
聯(lián)立①②解得：x=$\frac{8b-3a}{2}$mol、y=（a-2b）mol，
每份溶液的體積為0.5Vl，則每份混合溶液中Mg²⁺的濃度為：c（Mg²⁺）=$\frac{\frac{8b-3a}{2}mol}{\frac{1}{2}VL}$=$\frac{8b-3a}{V}$mol/L，
溶液具有均一性，則原混合液中鎂離子的濃度為$\frac{8b-3a}{V}$mol/L，
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了混合物的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握電荷守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．