Question

15．把VL含有MgSO₄和K₂SO₄的混合溶液分成兩等份，取一份加入含amol氫氧化鈉的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀；另取一份加入含bmol氯化鋇溶液，恰好使硫酸根完全沉淀，則該混合溶液中鉀離子濃度為：$\frac{4b-2a}{V}$mol/L．

Answer 1

分析 兩等份溶液中取一份加入含amol氫氧化鈉的溶液，發(fā)生反應：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，恰好使鎂離子完全沉淀，依據方程式計算鎂離子的物質的量；
另取一份加入含bmol氯化鋇溶液，發(fā)生反應：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，恰好使硫酸根完全沉淀，依據方程式計算硫酸根離子的物質的量；
溶液呈電中性，每份中存在2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），據此計算鉀離子的物質的量，再根據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，
一份加氫氧化鈉溶液時發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知：
  Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
  1       2
 n（Mg²⁺） amol    
n（Mg²⁺）=$\frac{a}{2}$mol；
另一份加BaCl₂的溶液發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知：
   Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
    1    1
    b   n（SO₄^2-）  
n（SO₄^2-）=b；
由電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），
即2×$\frac{a}{2}$mol+n（K⁺）=2×b，
n（K⁺）=（2b-a）mol，
所以C（K⁺）=$\frac{2b-a}{\frac{V}{2}}$=$\frac{4b-2a}{V}$mol/L；
故答案為：$\frac{4b-2a}{V}$mol/L．

點評 本題考查離子反應的有關混合計算，明確發(fā)生的離子反應和溶液中存在的電荷守恒規(guī)律是解題關鍵，題目難度不大．