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；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，其原理是__________________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。

(2)相同條件下，0.1 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液和0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中的c()，前者_____后者。(填“等于”、“大于”或“小于”)

(3)均為0.1 mol·L－1的幾種電解質溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。

①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是_______ (填字母)，導致pH隨溫度變化的原因是__________________；

②20 ℃時，0.1 mol·L－1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42－)－c(NH4+)－3c(Al3＋)＝____________。

(4)室溫時，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是___________點；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】NH4Al(SO4)2=NH4++Al3++2SO42- ， Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H＋ , Al(OH)3膠體具有吸附性，吸附懸浮顆粒使其沉降，從而達到凈化水的目的 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高溫度使其水解程度增大，pH減小 10-3mol/L a c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H＋)

【解析】

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性；

(2)NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解；

(3)①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大；

②根據電荷守恒定律解題；

(4)a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，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可以促進水的電離，而NH3H2O抑制水的電離，b點溶液呈中性。

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性，離子方程式：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3，Al(OH)3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，但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+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NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小，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；

②根據電荷守恒，可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 mol/L；

(4)a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，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可以促進水的電離，而NH3H2O抑制水的電離，b點溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分，a點時c(Na＋)= c(SO42-)，b點時c(Na＋)>c(SO42-)，根據N元素與S元素的關系，可以得出c(SO42-)>c(NH4+)，故c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H＋)。