Question

6．某溶液中含K⁺、Al³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-．取500mL該溶液加入過量的氫氧化鋇溶液，經過濾、洗滌、干燥，稱重得到9.32g固體1，并收集到224mL（標準狀況）氣體．在濾液中通入過量的CO₂，經過濾、洗滌、灼燒，稱重得到0.51g固體2．原溶液中K⁺的濃度為（　　）

• A． 0.08mol/L
• B． 0.04mol/L
• C． 0.02mol/L
• D． 0.01mol/L

Answer 1

分析 溶液加入過量的氫氧化鋇溶液，經過濾、洗滌、干燥，最終得到9.32g固體1為BaSO₄，其物質的量為$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，收集到224mL氣體為NH₃，其物質的量為$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，濾液中含有K⁺、AlO₂^-及過量的Ba（OH）₂，在濾液中通入過量的CO₂，經過濾、洗滌、灼燒，稱重得到0.51g固體2為Al₂O₃，其物質的量為$\frac{0.51g}{102g/mol}$=0.005mol，根據電荷守恒n（K⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-），計算n（K⁺），再根據c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：溶液加入過量的氫氧化鋇溶液，經過濾、洗滌、干燥，最終得到9.32g固體1為BaSO₄，其物質的量為$\frac{9.32g}{233g/mol}$=0.04mol，收集到224mL氣體為NH₃，其物質的量為$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，濾液中含有K⁺、AlO₂^-及過量的Ba（OH）₂，在濾液中通入過量的CO₂，經過濾、洗滌、灼燒，稱重得到0.51g固體2為Al₂O₃，其物質的量為$\frac{0.51g}{102g/mol}$=0.005mol，
根據電荷守恒n（K⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-），則：n（K⁺）+3×2×0.005mol+0.01mol=2×0.04mol，解得n（K⁺）=0.04mol，原溶液中K⁺的濃度為$\frac{0.04mol}{0.5L}$=0.08mol/L，
故選：A．

點評 本題考查混合物計算，關鍵是明確發生的反應，注意利用守恒法解得，難度中等．