Question

19．将Al₂（SO₄）₃和（NH₄）₂SO₄的混合溶液a L分为两等份，其中一份加入bmol的BaCl₂，恰好使溶液中的SO${\;}_{4}^{2-}$完全沉淀；另一份加入足量强碱并加热可得到cmolNH₃，则原溶液中的Al³⁺的浓度（mol/L）为（　　）

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

Answer 1

分析 根据SO₄^2-+Ba²⁺═BaSO₄↓计算溶液中的SO₄^2-离子的物质的量，根据NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O计算NH₄⁺的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算SO₄^2-离子、NH₄⁺离子浓度，再利用电荷守恒有3n（Al³⁺）+c（NH₄⁺）=2c（SO₄^2-），据此计算原溶液中的Al³⁺浓度．

解答 解：将Al₂（SO₄）₃和（NH₄）₂SO₄的混合溶液a L分为两等份，每份的体积为0.5a，
向0.5aL混合溶液中加入bmolBaCl₂，恰好使溶液中的SO₄^2-离子完全沉淀，则：
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强碱并加热可得到cmolNH₃，则：
NH₄⁺+OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O
cmol      cmol
c（NH₄⁺）=$\frac{cmol}{0.5aL}$=$\frac{2c}{a}$mol/L，
又溶液不显电性，设原溶液中的Al³⁺浓度为x，由电荷守恒可知，
x×3+$\frac{2c}{a}$mol/L×1=$\frac{2b}{a}$mol/L×2，
解得x=$\frac{4b-2c}{3a}$mol/L，
故选D．

点评 本题考查混合物的有关计算、物质的量浓度的计算等，题目难度中等，明确发生的离子反应及溶液不显电性是解答本题的关键，注意熟悉物质的量浓度的计算公式．