Question

16．將0.1mol•L^-1的K₂SO₄溶液、0.2mol•L^-1的Al₂（SO₄）₃溶液和純水混合，要使混合液中K⁺、Al³⁺、S${O}_{4}^{2-}$的濃度分別為0.1mol•L^-1、0.1mol•L^-1、0.2mol•L^-1，求K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、純水三者的體積比．

Answer 1

分析 設混合溶液的體積為VL，K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、純水的體積分別為V₁、V₂、V₃，根據K⁺、Al³⁺混合前后物質的量相等以及V₁+V₂+V₃=V計算．

解答 解：設混合溶液的體積為VL，K₂SO₄溶液、Al₂（SO₄）₃溶液、純水的體積分別為V₁、V₂、V₃，
根據K⁺、Al³⁺混合前后物質的量守恒可得關系式：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、純水三者的體積比為2：1：1．

點評 本題考查了物質的量濃度的計算，題目難度中等，把握好混合前后離子的物質的量相等是解題的關鍵，注意明確物質的量濃度的概念及表達式．