Question

19．把VL含有硫酸镁和硫酸钾的混合溶液分成两等份，一份加入含有amol氢氧化钠的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含有bmol氯化钡的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则原混合溶液中钾离子的浓度（mol/L）为（　　）

• A． $\frac{（b-a）}{V}$
• B． $\frac{（2b-a）}{V}$
• C． $\frac{2（b-a）}{V}$
• D． $\frac{2（2b-a）}{V}$

Answer 1

分析 两等份溶液中一份加BaCl₂的溶液发生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺），另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-），再利用电荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），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，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，
一份加BaCl₂的溶液发生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=bmol，
另一份加氢氧化钠溶液时发生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=$\frac{1}{2}$amol，
由电荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），故每份中溶液n（K⁺）=2b-2×$\frac{1}{2}$amol=（2b-a）mol，
则原混合溶液中钾离子的浓度为$\frac{（2b-a）mol}{\frac{V}{2}}$=$\frac{2（2b-a）}{V}$mol/L，
故选D．

点评 本题考查离子反应的有关计算，为高频考点，根据电荷守恒计算钾离子的物质的量是关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．