Question

把100mL含有硫酸钾和明矾[KA1（SO₄）₂?12H₂O]的混合溶液分成两等份，一份加入含0.2mol烧碱的溶液，生成的沉淀恰好完全溶解；另一份加入含0.2molBaC1₂的溶液，恰好使SO₄^2-完全沉淀，则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

• A、5.0mol/L
• B、2.5mol/L
• C、0.5mol/L
• D、0.25mol/L

Answer 1

分析：一份加入含0.2mol烧碱的溶液，生成的沉淀恰好完全溶解，发生反应Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据方程式计算每份溶液中n（Al³⁺）；另一份加入含0.2molBaC1₂的溶液，恰好使SO₄^2-完全沉淀，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，根据方程式计算每份溶液中n（SO₄^2-），根据电荷守恒可知n（K⁺）+3n（Al³⁺）=2n（SO₄^2-），据此计算每份溶液中n（K⁺），再根据c=

n

V

计算，注意每份溶液的体积为50mL．

解答：解：一份加入含0.2mol烧碱的溶液，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，每份溶液中n（Al³⁺）=

1

4

n（OH^-）=0.2mol×

1

4

=0.05mol，
另一份加入含0.2molBaC1₂的溶液，恰好使SO₄^2-完全沉淀，发生反应Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，根据方程式可知，每份溶液中n（SO₄^2-）=n（Ba²⁺）=0.2mol，
由电荷守恒可知n（K⁺）+3n（Al³⁺）=2n（SO₄^2-），故每份溶液中n（K⁺）=2×0.2mol-3×0.05mo=0.25mol，注意每份溶液的体积为50mL，则混合溶液中钾离子浓度为

0.25mol

0.05L

=5mol/L，
故选A．

点评：本题考查溶液中离子浓度计算、根据方程式进行的计算等，题目难度中等，注意根电荷守恒的角度解答．