Question

在硫酸、明矾和硫酸铝组成的混合溶液中，c（Al³⁺）=0.3mol?L^-1，c（SO₄^2-）=0.7mol?L^-1，由水电离的c（H⁺）=10^-13mol?L^-1，则c（K⁺）为（　　）

• A、0.15mol?L^-1
• B、0.2mol?L^-1
• C、0.3mol?L^-1
• D、0.4mol?L^-1

Answer 1

分析：由水电离的c（H⁺）=10^-13mol?L^-1，根据水的离子积常数可计算出溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，根据电荷守恒有c（H⁺）+3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄^2-），据此计算c（K⁺）．

解答：解：由水电离的c（H⁺）_水=10^-13mol?L^-1，根据水电离的氢离子和氢氧根离子浓度相等，所以c（OH^-）_水=c（H⁺）_水=10^-13mol?L^-1，
根据Kw=c（OH^-）?c（H⁺），代入c（OH^-）_水=10^-13mol?L^-1，则c（H⁺）=0.1mol/L，且c（Al³⁺）=0.3mol?L^-1，c（SO₄^2-）=0.7mol?L^-1，
根据电荷守恒有c（H⁺）+3c（Al³⁺）+c（K⁺）=2c（SO₄^2-），
故c（K⁺）=2c（SO₄^2-）-c（H⁺）+3c（Al³⁺）=2×0.7mol/L-0.1mol/L-3×0.3mol/L=0.4mol/L，
故选D．

点评：本题考查物质的量浓度的有关计算，难度不大，注意电解质混合溶液中利用电荷守恒进行离子浓度的计算．