Question

11．把VL含有硫酸鎂和硫酸鋁的混合溶液分成兩等份，一份加入含有amol氫氧化鈉溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子（1mol鋁離子消耗4摩爾氫氧化鈉生成1摩爾偏鋁酸根離子）；另一份加入含有bmol氯化鋇溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇．則原混合溶液中鎂離子的濃度為（　　）

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

Answer 1

分析 混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度相同．一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為[Al（OH）₄]^-，根據(jù)四羥基合鋁酸根離子化學(xué)式，可知該份中n（Al³⁺）=n{[Al（OH）₄]^-}=$\frac{1}{4}$n（NaOH）；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-），據(jù)此計(jì)算每份中n（Mg²⁺），根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算鎂離子的濃度．

解答 解：混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度相同．一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為[Al（OH）₄]^-，根據(jù)四羥基合鋁酸根離子化學(xué)式，可知該份中n（Al³⁺）=n{[Al（OH）₄]^-}=$\frac{1}{4}$n（NaOH）=$\frac{1}{4}$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2n（Mg²⁺）+3×$\frac{1}{4}$amol=2×bmol，
解得n（Mg²⁺）=$\frac{2b-\frac{3a}{4}}{2}$mol；
則原混合液中鎂離子的濃度為：$\frac{n（M{g}^{2}{\;}^{+}）}{V}$=$\frac{2b-\frac{3a}{4}}{V}$=$\frac{8b-3a}{4V}$（mol/L）；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 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．