【高中化学题题目：在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中,如果SO42-的离子浓度为0.40mol/L,当加入等体积0.40mol/LKOH溶液时,生成的沉淀恰好完全溶解,则反应后溶液中K+的离子的浓度最接近于A.0.2】
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问题描述：
高中化学题
题目：在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中,如果SO42-的离子浓度为0.40mol/L,当加入等体积0.40mol/LKOH溶液时,生成的沉淀恰好完全溶解,则反应后溶液中K+的离子的浓度最接近于A.0.25mol.L-1B.0.45mol.L-1C.0.50mol.L-1D.0.90mol.L-1
我的解法是：假设溶液有1L,设Al2（SO4)3amol,k2SO4bmolKAl（SO4)2cmol
按照SO42-浓度为0.4mol/L,得出3a+b+2c=0.4
再按照电荷守恒.所有正电荷数：Al3+:3×2×a,K+=2×b×1+c
Al3+：3×c；所有负电荷数：SO42-:0.4×2
所以有3×2×a+2b+4c=0.4×2
最后按照OH-是Al3+的4倍,得到：4×（2a+c）=0.4
列出三元一次方程组
为什么无解?
吕志香回答：
答案为：B.在硫酸铝、硫酸钾和明矾的混合溶液中的离子有：SO4^2-、K^+、Al^3+.加入KOH溶液生成的沉淀恰好完全溶解,最后溶液中的离子有：SO4^2-、K^+、AlO2^-.
加入KOH溶液时的反应为：3OH^-+Al^3+=Al(OH)3,Al(OH)3+OH^-=2H2O+AlO^2-,
由以上反应可以假设原溶液为1L,则Al^3+的量为a,那么KOH的量为4a,所以a=0.1.
设原溶液中K^+的量为b,由电荷平衡可以得到3a+b=0.4×2,所以b=0.5
所以Al^3+的总量为0.5+0.4=0.9,所以Al^3+的浓度为0.9/2=0.45.
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