Question

【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題：

（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是_______________(用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明)。

（2）相同條件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH)。

（3）如圖是0.1 mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是________(填寫字母)，導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是___________________；

②20℃時，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________。

（4）室溫時，向100 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示：

試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是________；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_______________________。

Answer 1

【答案】Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度使其水解程度增大，pH減小 10－3mol/L a點 c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)

【解析】

（1）Al3+水解生成的Al(OH)3膠體，具有吸附性；
（2）NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，NH4HSO4中的銨根離子水解顯示酸性，根據(jù)銨根離子的水解程度來回答；
（3）①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大；②根據(jù)電荷守恒定律解題；①a、b、c、d四個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點恰好消耗完H+，溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4；
②依據(jù)電荷守恒得出結(jié)論；

（4）a、b、c、d四個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4與Na2SO4；b、c、d三點溶液均含有NH3H2O，（NH4）2SO4可以促進(jìn)水的電離，而NH3H2O抑制水的電離．b點溶液呈中性；b點溶液為中性，溶質(zhì)為（NH4）2SO4與Na2SO4、NH3H2O，V（NaOH）>V（NH4HSO4）。

（1）Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水，

故答案為：Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；

（2）NH4Al(SO4)2與NH4HSO4中的NH4+均發(fā)生水解，但NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性，會抑制NH4+的水解，HSO4-電離出的H＋同樣抑制NH4+的水解，因為HSO4-電離生成的H＋濃度比Al3＋水解生成的H＋濃度大，所以NH4Al(SO4)2中NH4+水解程度比NH4HSO4中的大，故0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH4+)小于0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH4+)，

故答案為：小于；

（3）①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小，符合的曲線為Ⅰ；

②20℃時，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH=3，即c(H＋)=10-3mol/L，c(OH－)較小，根據(jù)電荷守恒，可以求出2c(SO42-)－c(NH4+)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3mol/L- c(OH－)≈10－3mol/L，

故答案為：Ⅰ；NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小；10－3mol/L；

（4）a、b、c、d四個點，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4；b、c、d三點溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離，而NH3·H2O抑制水的電離，a點水的電離程度最大，b點溶液呈中性，即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三種成分，a點時c(Na＋)＝c(SO42-)，則b點時c(Na＋)>c(SO42-)，根據(jù)N原子與S原子數(shù)目相等以及N元素與S元素組成物質(zhì)的關(guān)系，可以得出c(SO42-)>c(NH4+)，故b點溶液中各離子濃度大小關(guān)系為：c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)，

故答案為：a點；c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)。