Question

在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl（SO₄）₂•12H₂O]的混合溶液中，SO₄^2-的浓度为0.4mol/L，当加入等体积0.4mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解．则反应后溶液中K⁺的浓度约为（ ）
A．0.225mol/L
B．0.25mol/L
C．0.45mol/L
D．0.9mol/L

Answer

根据当加入等体积0.4mol/L KOH溶液时，生成的沉淀恰好完全溶解，求出原溶液中铝离子的浓度，根据电荷守恒计算原溶液中钾离子的浓度，再加上所加KOH的中钾离子的物质的量，可计算反应后钾离子的总浓度．
【解析】
设体积均为1L，由于生成沉淀完全溶解，所以反应为
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
 1   4
 X   0.4mol
得x=0.1mol，即含有0.1molAl3+，
原溶液中只含有K+，Al3+和SO42-，根据电荷守恒，则
n（K+）+3n（Al3+）=2n（SO42-），而n（Al3+）=0.1mol，n（SO42-）=0.4mol，
所以n（K+）+3×0.1mol=2×0.4mol，得n（K+）=0.5mol，
而反应时又KOH引入了0.4molK+，所以K+总量为0.9mol，此时溶液体积变为2L，故c（K+）=0.45mol/L，
故选C．