Question

5．把V L含有MgSO₄和K₂SO₄的混合溶液分成兩等份，一份加入含amol 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bmol 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物質(zhì)的量濃度為$\frac{2（2b-a）}{V}$mol/L．

Answer 1

分析 兩等份溶液中一份加BaCl₂的溶液發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺），另一份加氫氧化鈉溶液時發(fā)生Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，由方程式可知每份溶液中n（Mg²⁺）=$\frac{1}{2}$n（OH^-），再利用電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），據(jù)此計算每份中n（K⁺），根據(jù)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BaCl₂的溶液發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，由方程式可知n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=n（BaCl₂）=bmol，
另一份加氫氧化鈉溶液時發(fā)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，
由電荷守恒可知每份中2n（Mg²⁺）+n（K⁺）=2n（SO₄^2-），故每份中溶液n（K⁺）=2b-2×$\frac{1}{2}$amol=（2b-a）mol，
則原混合溶液中鉀離子的濃度為$\frac{（2b-a）mol}{\frac{1}{2}V}$=$\frac{2（2b-a）}{V}$mol/L，
故答案為：$\frac{2（2b-a）}{V}$mol/L．

點(diǎn)評 本題考查離子反應(yīng)的有關(guān)計算，為高頻考點(diǎn)，根據(jù)電荷守恒計算鉀離子的物質(zhì)的量是關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度中等．