Question

6．某溶液中含K⁺、Al³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-．取500mL该溶液加入过量的氢氧化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥，称重得到9.32g固体1，并收集到224mL（标准状况）气体．在滤液中通入过量的CO₂，经过滤、洗涤、灼烧，称重得到0.51g固体2．原溶液中K⁺的浓度为（　　）

• A． 0.08mol/L
• B． 0.04mol/L
• C． 0.02mol/L
• D． 0.01mol/L

Answer 1

分析 溶液加入过量的氢氧化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥，最终得到9.32g固体1为BaSO₄，其物质的量为$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，收集到224mL气体为NH₃，其物质的量为$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，滤液中含有K⁺、AlO₂^-及过量的Ba（OH）₂，在滤液中通入过量的CO₂，经过滤、洗涤、灼烧，称重得到0.51g固体2为Al₂O₃，其物质的量为$\frac{0.51g}{102g/mol}$=0.005mol，根据电荷守恒n（K⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-），计算n（K⁺），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：溶液加入过量的氢氧化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥，最终得到9.32g固体1为BaSO₄，其物质的量为$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，收集到224mL气体为NH₃，其物质的量为$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，滤液中含有K⁺、AlO₂^-及过量的Ba（OH）₂，在滤液中通入过量的CO₂，经过滤、洗涤、灼烧，称重得到0.51g固体2为Al₂O₃，其物质的量为$\frac{0.51g}{102g/mol}$=0.005mol，
根据电荷守恒n（K⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-），则：n（K⁺）+3×2×0.005mol+0.01mol=2×0.04mol，解得n（K⁺）=0.04mol，原溶液中K⁺的浓度为$\frac{0.04mol}{0.5L}$=0.08mol/L，
故选：A．

点评 本题考查混合物计算，关键是明确发生的反应，注意利用守恒法解得，难度中等．