Question

4．将47.4g明矾[KAl（SO₄）₂•12H₂O]溶于1L水中，得到无色溶液，下列对该溶液的叙述中正确的是（　　）

• A． 该溶液中c（SO₄^2-）=0.2mol/L
• B． 该溶液中c（SO₄^2-）=2c（Al³⁺）
• C． 该溶液中：3c（Al³⁺）+c（K⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）
• D． 向该溶液中加入2L0.1mol/LBa（OH）₂溶液，生成的沉淀为BaSO₄

Answer 1

分析 47.4g明矾[KAl（SO₄）₂•12H₂O]的物质的量为：$\frac{47.4g}{474g/mol}$=0.1mol，
A、0.1molKAl（SO₄）₂•12H₂O溶液中硫酸根离子的物质的量为0.2mol；
B、铝离子部分水解；
C、根据电荷守恒分析解答；
D、2L0.1mol/LBa（OH）₂溶液的物质的量为0.2mol，所以钡离子的物质的量为0.2mol、氢氧根离子的物质的量为0.4mol，结合0.1mol的明矾分析解答；

解答 解：A、0.1molKAl（SO₄）₂•12H₂O溶液中硫酸根离子的物质的量为0.2mol，溶剂水的体积是1L，而溶液的体积不知，所以无法求物质的量浓度，故A错误；
B、铝离子部分水解，所以c（SO₄^2-）＞2c（Al³⁺），故B错误；
C、根据电荷守恒，该溶液中：3c（Al³⁺）+c（K⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（OH^-），故C错误；
D、2L0.1mol/LBa（OH）₂溶液的物质的量为0.2mol，所以钡离子的物质的量为0.2mol、氢氧根离子的物质的量为0.4mol，0.1mol的明矾电离产生0.1mol的铝离子和0.2mol的硫酸根离子，0.1mol的铝离子与0.4mol的氢氧根离子恰好完全反应生成0.1mol的偏铝酸根离子，而0.2mol的钡离子与0.2mol的硫酸根离子恰好反应生成0.2mol的硫酸钡沉淀，所以生成的沉淀为BaSO₄，故D正确；
故选D．

点评 本题物质的量浓度的相关计算，涉及物质的量浓度的计算、盐的水解、电荷守恒和离子反应，综合性强，有关计算培养学生分析问题、解决问题的能力．