Question

3．把500mL含BaCl₂和KCl的混合溶液分成两等份，向其中一份中加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；向另一份中加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀．则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

• A． 0.25（b-2a）mol/L
• B． 4（2a-b）mol/L
• C． 2（b-2a）mol/L
• D． 4（b-2a）mol/L

Answer 1

分析 混合溶液分成两等份，每份溶液浓度相同，一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，恰好使钡离子完全沉淀，可知该份中n（Ba²⁺）=（Na₂SO₄）；
另一份加入含bmol 硝酸银的溶液，发生反应Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，恰好使氯离子完全沉淀，则n（Cl^-）=n（Ag⁺），再利用电荷守恒可知每份中2n（Ba²⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-），据此计算每份中n（K⁺），根据c=$\frac{n}{V}$计算钾离子浓度．

解答 解：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度相同．一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，恰好使钡离子完全沉淀，可知该份中n（Ba²⁺）=（Na₂SO₄）=amol，
另一份加入含bmol 硝酸银的溶液，发生反应Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，恰好使氯离子完全沉淀，则n（Cl^-）=n（Ag⁺）=bmol，
根据电荷守恒可知每份中2n（Ba²⁺）+n（K⁺）=n（Cl^-），每份溶液中n（K⁺）=bmol-2amol=（b-2a）mol，
故钾离子浓度为：c（K⁺）=$\frac{（b-2a）mol}{0.25L}$=4（b-2a） mol•L^-1，
故选D．

点评 本题考查离子反应的计算、混合物反应的计算，为高频考点，题目难度中等，明确发生的反应及物质的量关系为解答的关键，侧重分析、计算能力的考查，注意每份中离子浓度相同．