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在分析化學(xué)、醫(yī)藥工業(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(xué)用語和相關(guān)文字說明).

（2）相同條件下，0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4中c((NH4+)。

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

①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是__，導(dǎo)致pH隨溫度 變化的原因是___________________;

②20℃時(shí)，0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。（寫出具體數(shù)值）

（4）室溫時(shí)，向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液，溶液pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點(diǎn)，水的電離程度最大的是___點(diǎn)；在b點(diǎn)，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具有吸附性，即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3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,其水解程度增大，pH減小 （10-3 -10-11 ）mol·L-1 a c(Na+)>c(SO42－)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)

【解析】

根據(jù)鹽類的水解規(guī)律及離子反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則分析解答；

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

(2) NH4Al(SO4)2的電離方程式為NH4Al（SO4）2=NH4++Al3++2SO42-，NH4HSO4的電離方程式為NH4HSO4=NH4++H++SO42-，在兩溶液中NH4+發(fā)生水解，H+抑制NH4+的水解，由于NH4HSO4溶液中c（H+）遠(yuǎn)大于NH4Al(SO4)2溶液中c（H+），所以0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c（NH4+）<0.1mol/LNH4HSO4溶液中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；
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��；
②根據(jù)電荷守恒，可以求出2c（SO42-）-c（NH4+）-3c（Al3+）=c（H+）-c（OH-）=10-3 molL-1-10-11mol/L；

故答案為：（10-3 -10-11 ）mol·L-1；

(4) a、b、c、d四個點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量的關(guān)系，a點(diǎn)恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4與Na2SO4，b、c、d三點(diǎn)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，所以a點(diǎn)水的電離程度最大；b點(diǎn)溶液呈中性，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三種成分，a點(diǎn)時(shí)c（Na+）=c（SO42-），b點(diǎn)時(shí)c（Na+）＞c（SO42-），根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c（SO42-）＞c（NH4+），故c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）；
故答案為：a，c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）。