Question

14．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）相同條件下，pH相同的NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）＞（填“=”、“＞”“＜”）NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）．
（2）如圖1是0.1mol•L^-1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖象．
①其中符合0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂的pH隨溫度變化的曲線是A（填寫字母）；
②室溫時，0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=10^-3mol•L^-1（填數值）
（3）室溫時，向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示．試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是a；在c點，溶液中各離子[濃度由大到小的排列順序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）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；
（3）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NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離，c點溶液呈堿性，據此分析．

解答 解：（1）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：＞；
（2）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A，故答案為：A；
②根據電荷守恒，可以求出2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-3 mol•L^-1[c（OH^-）太小，可忽略]，故答案為：10^-3；
（3）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NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離，c點溶液呈堿性，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，a點時c（Na⁺）=c（SO₄^2-），c點時c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根據N元素與S元素的關系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：a；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查鹽類的水解和離子濃度大小的比較，題目難度較大，（3）②為易錯點，注意根據守恒思想解題．