Question

15．在1L硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中，如果SO₄^2-濃度為0.4mol/L，當(dāng)加入等體積0.4mol/LKOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，反應(yīng)后混合溶液中K⁺的濃度是（　�。�

• A． 0.225mol/L
• B． 0.125mol/L
• C． 0.25mol/L
• D． 0.45mol/L

Answer 1

分析 根據(jù)當(dāng)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(jù)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(zhì)的量，可計算反應(yīng)后鉀離子的總濃度．

解答 解：體積均為1L，鋁離子的物質(zhì)的量是x
由于生成沉淀完全溶解，所以反應(yīng)為
Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
1     4
x   0.4mol
$\frac{1}{x}=\frac{4}{0.4}$
得x=0.1mol，即含有0.1molAl³⁺，
原溶液中只含有K⁺，Al³⁺和SO₄^2-，根據(jù)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(yīng)時又KOH引入了0.4molK⁺，所以K⁺總量為0.9mol，此時溶液體積變?yōu)?L，故c（K⁺）=0.45mol/L，
故選：D．

點評 本題考查有關(guān)混合物的計算，題目難度不大，注意根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒的角度解答是解題的關(guān)鍵．