在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中,如果SO42-的離子濃度爲0.2mol/L,當加入等體積0.2mol/L KOH溶液

題目:

在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中,如果SO42-的離子濃度爲0.2mol/L,當加入等體積0.2mol/L KOH溶液時,生成的沉澱恰好完全溶解.則反應後溶液中K+離子的濃度最接近於(  )
A. 0.125mol•L-1
B. 0.225mol•L-1
C. 0.250mol•L-1
D. 0.450mol•L-1

解答:

硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際爲硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液.加入等體積0.2mol/L KOH溶液時,生成的沉澱恰好完全溶解,發生反應Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,根據方程式可知,n(Al3+)=
1
4n(OH-),所以原溶液中c(Al3+)=
1
4c(OH-)=
1
4×0.2mol/L=0.05mol/L,根據溶液呈電中性可知,原混合溶液中3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO42-),所以c(K+)=2c(SO42-)-3c(Al3+)=2×0.2mol/L-3×0.05mol/L=0.25mol/L,混合後的體積爲原來的2倍,鉀離子來源於原混合溶液及氫氧化鉀溶液,反應後溶液中K+離子的濃度爲
1
2×(0.25mol/L+0.2mol/L)=0.225mol/L.
故選:B.

試題解析:

硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際爲硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液.加入等體積0.2mol/L KOH溶液時,生成的沉澱恰好完全溶解,發生反應Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,根據方程式可知,原溶液中c(Al3+)=

1
4
c(OH-),根據溶液呈電中性可知,原混合溶液中3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO42-),混合後的體積爲原來的2倍,鉀離子來源於原混合溶液及氫氧化鉀溶液,據此計算反應後溶液中K+離子的濃度.

名師點評:

本題考點: 離子方程式的有關計算.
考點點評: 考查離子方程式的計算,難度中等,清楚反應過程判斷原溶液中鋁離子的濃度與氫氧化鈉溶液的濃度關係是關鍵.

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