Question

9．把100mL含有MgSO₄和K₂SO₄的混合溶液分成二等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另一份加入含b mol BaCl₂的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇．則原混合溶液中鉀離子的濃度為（　　）

• A． 20（2b-a） mol/L
• B． 20（b-2a） mol/L
• C． 10（2b-a） mol/L
• D． 10（b-2a） mol/L

Answer 1

分析 兩等份溶液中一份加NaOH溶液時發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-），另一份加BaCl₂的溶液發生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺），再利用電荷守恒可知每份中：2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），據此計算每份中n（K⁺），根據c=$\frac{n}{V}$計算鉀離子濃度．

解答 解：混合溶液分成兩等份，每份溶液濃度與原溶液濃度相同，
一份加加NaOH溶液時發生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-）=0.5amol，
另一份加BaCl₂的溶液發生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=bmol，
由電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），故每份中溶液n（K⁺）=2bmol-2×0.5amol=（2b-a）mol，故原溶液中鉀離子濃度=$\frac{（2b-a）mol}{\frac{0.1L}{2}}$=20（2b-a） mol/L，
故選：A．

點評 本題考查混合物有關計算，難度中等，根據電荷守恒計算鉀離子的物質的量是關鍵．