Question

19．將Al₂（SO₄）₃和（NH₄）₂SO₄的混合溶液a L分為兩等份，其中一份加入bmol的BaCl₂，恰好使溶液中的SO${\;}_{4}^{2-}$完全沉淀；另一份加入足量強堿并加熱可得到cmolNH₃，則原溶液中的Al³⁺的濃度（mol/L）為（　�。�

• A． $\frac{2b-c}{2a}$
• B． $\frac{2b-c}{a}$
• C． $\frac{2b-c}{3a}$
• D． $\frac{4b-2c}{3a}$

Answer 1

分析 根據SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓計算溶液中的SO₄^2-離子的物質的量，根據NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O計算NH₄⁺的物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算SO₄^2-離子、NH₄⁺離子濃度，再利用電荷守恒有3n（Al³⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），據此計算原溶液中的Al³⁺濃度．

解答 解：將Al₂（SO₄）₃和（NH₄）₂SO₄的混合溶液a L分為兩等份，每份的體積為0.5a，
向0.5aL混合溶液中加入bmolBaCl₂，恰好使溶液中的SO₄^2-離子完全沉淀，則：
SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓
bmol bmol
c（SO₄^2-）=$\frac{bmol}{0.5aL}$=$\frac{2b}{a}$mol/L，
向0.5aL混合溶液中加入足量強堿并加熱可得到cmolNH₃，則：
NH₄⁺+OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O
cmol      cmol
c（NH₄⁺）=$\frac{cmol}{0.5aL}$=$\frac{2c}{a}$mol/L，
又溶液不顯電性，設原溶液中的Al³⁺濃度為x，由電荷守恒可知，
x×3+$\frac{2c}{a}$mol/L×1=$\frac{2b}{a}$mol/L×2，
解得x=$\frac{4b-2c}{3a}$mol/L，
故選D．

點評 本題考查混合物的有關計算、物質的量濃度的計算等，題目難度中等，明確發生的離子反應及溶液不顯電性是解答本題的關鍵，注意熟悉物質的量濃度的計算公式．