Question

16．将0.1mol•L^-1的K₂SO₄溶液、0.2mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液和纯水混合，要使混合液中K⁺、Al³⁺、S${O}_{4}^{2-}$的浓度分别为0.1mol•L^-1、0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1，求K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、纯水三者的体积比．

Answer 1

分析 设混合溶液的体积为VL，K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、纯水的体积分别为V₁、V₂、V₃，根据K⁺、Al³⁺混合前后物质的量相等以及V₁+V₂+V₃=V计算．

解答 解：设混合溶液的体积为VL，K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、纯水的体积分别为V₁、V₂、V₃，
根据K⁺、Al³⁺混合前后物质的量守恒可得关系式：0.1mol/L×2×V₁=0.1mol/L×V，0.2mol/L×2×V₂=0.1mol/L×V，
解得：V₁=$\frac{1}{2}$V，V₂=$\frac{1}{4}$V，
由V₁+V₂+V₃=V可知，V₃=V-V₁-V₂=V-$\frac{1}{2}$V-$\frac{1}{4}$V=$\frac{1}{4}$V，
所以V₁：V₂：V₃=$\frac{1}{2}$V：$\frac{1}{4}$V：$\frac{1}{4}$V=2：1：1，
答：K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、纯水三者的体积比为2：1：1．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，把握好混合前后离子的物质的量相等是解题的关键，注意明确物质的量浓度的概念及表达式．