Question

11．把VL含有硫酸镁和硫酸铝的混合溶液分成两等份，一份加入含有amol氢氧化钠溶液，恰好使铝离子完全转化为偏铝酸根离子（1mol铝离子消耗4摩尔氢氧化钠生成1摩尔偏铝酸根离子）；另一份加入含有bmol氯化钡溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡．则原混合溶液中镁离子的浓度为（　　）

• 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 混合溶液分成两等份，每份溶液浓度相同．一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使铝离子完全转化为[Al（OH）₄]^-，根据四羟基合铝酸根离子化学式，可知该份中n（Al³⁺）=n{[Al（OH）₄]^-}=$\frac{1}{4}$n（NaOH）；另一份加入含bmol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO₄，根据钡离子与硫酸根守恒可知该份中n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=n（BaCl₂），再利用电荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+3n（Al³⁺）=2（SO₄^2-），据此计算每份中n（Mg²⁺），根据c=$\frac{n}{V}$计算镁离子的浓度．

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 NaOH的溶液，恰好使铝离子完全转化为[Al（OH）₄]^-，根据四羟基合铝酸根离子化学式，可知该份中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，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO₄，根据钡离子与硫酸根守恒可知该份中n（SO₄^2-）=BaSO₄=n（BaCl₂）=bmol；
由电荷守恒可知每份中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；
则原混合液中镁离子的浓度为：$\frac{n（M{g}^{2}{\;}^{+}）}{V}$=$\frac{2b-\frac{3a}{4}}{V}$=$\frac{8b-3a}{4V}$（mol/L）；
故选：B．

点评 本题考查了混合物的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握电荷守恒在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．