Question

（2009?鄭州一模）在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中，如果SO₄^2-的離子濃度為0.2mol/L，當加入等體積0.2mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解．則反應后溶液中K⁺離子的濃度最接近于（　　）

A．0.125mol?L^-1

B．0.225mol?L^-1

C．0.250mol?L^-1

D．0.450mol?L^-1

Answer 1

分析：硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際為硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液．加入等體積0.2mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，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（SO₄^2-），混合后的體積為原來的2倍，鉀離子來源于原混合溶液及氫氧化鉀溶液，據此計算反應后溶液中K⁺離子的濃度．

解答：解：硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液實際為硫酸鋁、硫酸鉀的混合溶液．加入等體積0.2mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，發生反應Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根據方程式可知，n（Al³⁺）=

1

4

n（OH^-），所以原溶液中c（Al³⁺）=

1

4

c（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（SO₄^2-），所以c（K⁺）=2c（SO₄^2-）-3c（Al³⁺）=2×0.2mol/L-3×0.05mol/L=0.25mol/L，混合后的體積為原來的2倍，鉀離子來源于原混合溶液及氫氧化鉀溶液，反應后溶液中K⁺離子的濃度為

1

2

×（0.25mol/L+0.2mol/L）=0.225mol/L．
故選：B．

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系是關鍵．