Question

在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl（SO₄）₂?12H₂O]的混合溶液100ml中，SO₄^2-的浓度为0.9mol/L，当加入2mol/L KOH溶液100ml时，生成的沉淀恰好完全溶解．则原混合物中K⁺的物质的量浓度是________．

Answer 1

0.3mol/l
分析：混合溶液中加入2mol/L KOH溶液100ml时沉淀完全溶解，发生反应Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据n=cV计算氢氧化钠的物质的量，进而计算原溶液中Al³⁺的物质的量，根据c=计算原溶液中Al³⁺的浓度，根据溶液出电中性，故原溶液中有c（K⁺）+3c（Al³⁺）=2c（SO₄^2-），据此计算．
解答：原混合溶液中加入2mol/L KOH溶液100ml时沉淀完全溶解，发生反应Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，加入氢氧化钠的物质的量为2mol/L×0.1mol=0.2L，由Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，原溶液中Al³⁺的物质的量为0.2mol×=0.05mol，故原溶液中Al³⁺的浓度为=0.5mol/L，根据溶液出电中性，故原溶液中有c（K⁺）+3c（Al³⁺）=2c（SO₄^2-），所以c（K⁺）+3×0.5mol/L=2×0.9mol/L，解得：c（K⁺）=0.3mol/L，
故答案为：0.3mol/L．
点评：本题考查物质的量浓度的有关计算、反应方程式的计算，难度中等，确定原溶液中铝离子的浓度是解题的关键，注意电解质混合溶液中根据电荷守恒计算离子浓度，