Question

在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬[KAl（SO₄）₂?12H₂O]的混合溶液中，SO₄^2-的濃度為0.4mol/L，當加入等體積0.4mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解．則反應后溶液中K⁺的濃度約為（　　）

A．0.225mol/L

B．0.25mol/L

C．0.45mol/L

D．0.9mol/L

Answer 1

分析：根據當加入等體積0.4mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，求出原溶液中鋁離子的濃度，根據電荷守恒計算原溶液中鉀離子的濃度，再加上所加KOH的中鉀離子的物質的量，可計算反應后鉀離子的總濃度．

解答：解：設體積均為1L，由于生成沉淀完全溶解，所以反應為
Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
 1   4
 X   0.4mol
得x=0.1mol，即含有0.1molAl³⁺，
原溶液中只含有K⁺，Al³⁺和SO₄^2-，根據電荷守恒，則
n（K⁺）+3n（Al³⁺）=2n（SO₄^2-），而n（Al³⁺）=0.1mol，n（SO₄^2-）=0.4mol，
所以n（K⁺）+3×0.1mol=2×0.4mol，得n（K⁺）=0.5mol，
而反應時又KOH引入了0.4molK⁺，所以K⁺總量為0.9mol，此時溶液體積變為2L，故c（K⁺）=0.45mol/L，
故選C．

點評：本題考查有關混合物的計算，題目濃度不大，注意根據質量守恒和電荷守恒的角度解答．