Question

把VL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化為[Al（OH）₄]^-；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．mol?L^-1
B．mol?L^-1
C．mol?L^-1
D．mol?L^-1

Answer 1

【答案】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化為[Al（OH）₄]^-，根據四羥基合鋁酸根離子化學式，可知該份中n（Al³⁺）=n{[Al（OH）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-），據此計算每份中n（Mg²⁺），根據c=計算鎂離子濃度．
解答：解：混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度相同．一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉化為[Al（OH）₄]^-，根據四羥基合鋁酸根離子化學式，可知該份中n（Al³⁺）=n{[Al（OH）₄]^-}=n（NaOH）=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×amol=2×bmol
解得n（Mg²⁺）=（2b-a）mol
所以原混合溶液中Mg²⁺的濃度為=mol/L．
故選：A．
點評：考查離子反應的有關混合計算，難度中等，根據電荷守恒計算鎂離子的物質的量是關鍵．