Question

在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中，如果SO₄^2-的离子浓度为0.2mol/L，当加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解．则反应后溶液中K⁺离子的浓度最接近于（ ）
A．0.125mol?L^-1
B．0.225mol?L^-1
C．0.250mol?L^-1
D．0.450mol?L^-1

Answer 1

【答案】分析：硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液实际为硫酸铝、硫酸钾的混合溶液．加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解，发生反应Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据方程式可知，原溶液中c（Al³⁺）=c（OH^-），根据溶液呈电中性可知，原混合溶液中3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄^2-），混合后的体积为原来的2倍，钾离子来源于原混合溶液及氢氧化钾溶液，据此计算反应后溶液中K⁺离子的浓度．
解答：解：硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液实际为硫酸铝、硫酸钾的混合溶液．加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解，发生反应Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据方程式可知，n（Al³⁺）=n（OH^-），所以原溶液中c（Al³⁺）=c（OH^-）=×0.2mol/L=0.05mol/L，根据溶液呈电中性可知，原混合溶液中3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄^2-），所以c（K⁺）=2c（SO₄^2-）-3c（Al³⁺）=2×0.2mol/L-3×0.05mol/L=0.25mol/L，混合后的体积为原来的2倍，钾离子来源于原混合溶液及氢氧化钾溶液，反应后溶液中K⁺离子的浓度为×（0.25mol/L+0.2mol/L）=0.225mol/L．
故选：B．
点评：考查离子方程式的计算，难度中等，清楚反应过程判断原溶液中铝离子的浓度与氢氧化钠溶液的浓度关系是关键．