在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl(SO4)·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+的浓度为多少?

问题描述:

在硫酸铝、硫酸钾和明矾[KAl(SO4)·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+的浓度为多少?

因为在原溶液加入KOH刚好沉淀完全溶解,说明OH-完全被反应!
反应式:Al3+ +4OH-===AlO2- +2H2O
我们知道Al3+与OH-以4:1完全反应,溶解!所以加进去的KOH是0.4mol/L的话,原溶液那么Al3+就是0.1mol/L.
那么原溶液中根据电荷守恒,阴阳离子总电荷浓度相等
有 2·c(SO4 2-)=c(K+)+ 3c(Al3+)------------------前面的系数是各离子所带电荷数
代入数值:2·0.4=c(K+)+3·0.1
得到原溶液c(K+)=0.5mol/L
因为加进去等体积的KOH为0.4mol/L,所以有c(K+)=0.4mol/L
c(K+)总=(0.4+0.5)/2=0.45mol/L
(由于溶液体积已经加倍了,所以浓度减半)
能理解就给个采纳哦!