Question

18．在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬[KAl（SO₄）₂•12H₂O]的混合溶液中，SO₄^2-的濃度為4mol/L，當加入等體積4mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，則反應后溶液中K⁺的濃度約為（　　）

• A． 9 mol/L
• B． 4.5 mol/L
• C． 2.5 mol/L
• D． 2.25 mol/L

Answer 1

分析 根據(jù)當加入等體積4mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解，根據(jù)反應方程式求出原溶液中鋁離子的濃度，根據(jù)電荷守恒計算原溶液中鉀離子的濃度，再加上所加KOH的中鉀離子的物質(zhì)的量，可計算反應后鉀離子的總濃度．

解答 解：設體積均為1L，由于生成沉淀完全溶解，所以反應為
Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
 1   4
 x   4mol
則：x=1mol，即溶液中含有1molAl³⁺，
原溶液中只含有K⁺，Al³⁺和SO₄^2-，根據(jù)電荷守恒可得：n（K⁺）+3n（Al³⁺）=2n（SO₄^2-），帶人n（Al³⁺）=1mol、n（SO₄^2-）=4mol解得：n（K⁺）+3×1mol=2×4mol，
解得：n（K⁺）=5mol，
而反應時又KOH引入了4molK⁺，所以K⁺總量為9mol，
反應后溶液體積變?yōu)?L，
所以反應后溶液中鉀離子濃度為：c（K⁺）=$\frac{9mol}{2L}$=4.5mol/L，
故選B．

點評 本題考查物質(zhì)的量濃度的計算，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的量濃度的概念及計算方法，明確質(zhì)量守恒和電荷守恒在化學計算中的應用方法．