Question

把VL含有MgSO₄和Al₂（SO₄）₃的混合溶液分成两等份，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]^-；另一份加入含b mol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO₄．则原混合溶液中Mg²⁺的浓度为（ ）
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]^-}=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=计算镁离子浓度．
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 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]^-}=n（NaOH）=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×amol=2×bmol
解得n（Mg²⁺）=（2b-a）mol
所以原混合溶液中Mg²⁺的浓度为=mol/L．
故选：A．
点评：考查离子反应的有关混合计算，难度中等，根据电荷守恒计算镁离子的物质的量是关键．