Question

在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]的混合溶液中，SO₄^2—的浓度为0.4mol/L，当加入等体积0.4mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解。则反应后溶液中K⁺的浓度约为

A．0.225mol/L

B．0.25mol/L

C．0.45mol/L

D．0.9mol/L

Answer 1

C

试题分析：设体积均为1L，铝离子的物质的量是x。由于生成沉淀完全溶解，所以反应为
Al³⁺+4OH^-＝AlO₂^-+2H₂O
1     4
x  0.4mol
即
解得x＝0.1mol
即含有0.1molAl³⁺
原溶液中只含有K⁺，Al³⁺和SO₄^2-，根据电荷守恒
则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
解得n（K⁺）＝0.5mol
而反应时KOH又引入了0.4molK⁺
所以K⁺总量为0.9mol
此时溶液体积变为2L
故c（K⁺）=0.45mol/L，故选：C。