Question

在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中，如果SO₄^2-的离子浓度为0.2mol/L，当加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解．则反应后溶液中K⁺离子的浓度最接近于（ ）
A．0.125mol•L^-1
B．0.225mol•L^-1
C．0.250mol•L^-1
D．0.450mol•L^-1

Answer

硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液实际为硫酸铝、硫酸钾的混合溶液．加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解，发生反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，根据方程式可知，原溶液中c（Al3+）=c（OH-），根据溶液呈电中性可知，原混合溶液中3c（Al3+）+c（K+）=2c（SO42-），混合后的体积为原来的2倍，钾离子来源于原混合溶液及氢氧化钾溶液，据此计算反应后溶液中K+离子的浓度．
【解析】
硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液实际为硫酸铝、硫酸钾的混合溶液．加入等体积0.2mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解，发生反应Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，根据方程式可知，n（Al3+）=n（OH-），所以原溶液中c（Al3+）=c（OH-）=×0.2mol/L=0.05mol/L，根据溶液呈电中性可知，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，混合后的体积为原来的2倍，钾离子来源于原混合溶液及氢氧化钾溶液，反应后溶液中K+离子的浓度为×（0.25mol/L+0.2mol/L）=0.225mol/L．
故选：B．