在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混和溶液中,如果c(SO42-)等于0.2mol/L,当加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时,生成的沉淀恰好溶解,则原混和液中K+的物质的浓度为( )
A.0.2mol/L
B.0.25mol/L
C.0.45mol/L
D.0.225mol/L
【答案】
分析:Al
2(SO
4)
3、K
2SO
4和明矾的混和溶液中,加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时,生成的沉淀恰好溶解,发生反应Al
3++4OH
-=AlO
2-+2H
2O,此时溶液中溶质为硫酸钾、偏铝酸钾,根据硫酸根守恒,此时溶液中c(SO
42-)=
×0.2mol/L=0.1mol/L,由离子方程式Al
3++4OH
-=AlO
2-+2H
2O可知,此时溶液中c(AlO
2-)=
×0.2mol/L×
=0.025mol/L,由电荷守恒可知此时溶液中c(K
+)=c(AlO
2-)+2c(SO
42-),原混合溶液中为反应后溶液中c(K
+)的二倍.
解答:解:Al
2(SO
4)
3、K
2SO
4和明矾的混和溶液中,加入等体积的0.2mol/L的KOH溶液时,生成的沉淀恰好溶解,发生反应Al
3++4OH
-=AlO
2-+2H
2O,此时溶液中溶质为硫酸钾、偏铝酸钾,根据硫酸根守恒,此时溶液中c(SO
42-)=
×0.2mol/L=0.1mol/L,由离子方程式Al
3++4OH
-=AlO
2-+2H
2O可知,此时溶液中c(AlO
2-)=
×0.2mol/L×
=0.025mol/L,由电荷守恒可知此时溶液中c(K
+)=c(AlO
2-)+2c(SO
42-)=0.025mol/L+2×0.1mol/L=0.225mol/L,所以原混合溶液中为反应后溶液中c(K
+)为0.225mol/L×2=0.45mol/L.
故选:C.
点评:本题考查有关混合物的计算,题目浓度不大,注意根据质量守恒和电荷守恒的角度解答.