Question

13．把200mL 有BaCl₂和KCl 的混合溶液分成2 等份，取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀．则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

• A． 5（b-2a） mol/L
• B． 10（2a-b） mol/L
• C． 10（b-a） mol/L
• D． 10（b-2a） mol/L

Answer 1

分析 混合溶液分成两等份，每份溶液浓度相同．一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，恰好使钡离子完全沉淀，可知该份中n（Ba²⁺）=（Na₂SO₄）；
另一份加入含bmol 硝酸银的溶液，发生反应Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，恰好使氯离子完全沉淀，则n（Cl^-）=n（Ag⁺），
再利用电荷守恒可知每份中2n（Ba²⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-），据此计算每份中n（K⁺），根据c=$\frac{n}{V}$计算钾离子浓度．

解答 解：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度相同．一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，发生反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，恰好使钡离子完全沉淀，则每份溶液中n（Ba²⁺）=（Na₂SO₄）=amol；
另一份加入含bmol 硝酸银的溶液，发生反应为Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，恰好使氯离子完全沉淀，则n（Cl^-）=n（Ag⁺）=bmol，
根据电荷守恒可知每份中满足：2n（Ba²⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-），则每份溶液中n（K⁺）=bmol-2amol=（b-2a）mol，
所以溶液中钾离子浓度为：c（K⁺）=$\frac{（b-2a）mol}{0.1L}$=10（b-2a） mol•L^-1，
故选D．

点评 本题考查离子反应的有关计算、物质的量浓度的计算，题目难度中等，根据电荷守恒计算钾离子的物质的量是关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．