Question

硫酸鋁、硫酸鉀、明礬三種物質組成的混合溶液中，當SO₄^2-的濃度為0.20mol/L時，加入等體積的0.20mol/L的KOH溶液（混合后溶液體積變化忽略不計），使生成的白色沉淀恰好溶解，那么反應后的溶液中K⁺的濃度是（　　）

• A、0.20mol/L
• B、0.25mol/L
• C、0.225mol/L
• D、0.45mol/L

Answer 1

考點：物質的量濃度的相關計算

專題：計算題

分析：硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際為硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液．加入等體積等SO₄^2-濃度的KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，發(fā)生總反應為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根據方程式可知，原溶液中c（Al³⁺）=

1

4

c（OH^-），根據溶液呈電中性可知，原混合溶液中3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄²），據此計算原溶液中K⁺離子的濃度，溶液中鉀離子包括KOH含有的與原溶液中的鉀離子，令溶液體積都是1L，根據n=cV計算混合后溶液中n（K⁺），進而計算混合后K⁺的濃度．

解答： 解：硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際為硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液．加入等體積等SO₄^2-濃度 KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，發(fā)生總反應Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根據方程式可知，n（Al³⁺）=

1

4

n（OH^-），所以原溶液中c（Al³⁺）=

1

4

c（OH^-）=

1

4

×0.2mol/L=0.05mol/L，根據溶液呈電中性可知，原混合溶液中3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄^2-），所以原溶液中c（K⁺）=2c（SO₄^2-）-3c（Al³⁺）=2×0.2mol/L-3×0.05mol/L=0.25mol/L，
令混合溶液與氫氧化鉀溶液的體積都是1L，則混合后溶液中n（K⁺）=1L×（0.25mol/L+0.2mol/L）=0.45mol，故反應后的溶液中K⁺的濃度為

0.45mol

1L+1L

=0.225mol/L，
故選：C．

點評：本題考查有關混合物的計算，題目難度不大，根據電荷守恒計算原混合溶液中鉀離子濃度是關鍵．