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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是_____________________________(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和相關(guān)文字說(shuō)明)。

（2）相同條件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c()________0.1 mol·L－1NH4HSO4中c()。(填“等于”、“大于”或“小于”)

（3）用等式表示0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中各離子濃度關(guān)系____________。

（4）如圖是0.1 mol·L－1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。

其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(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_____________________________；

（5）室溫時(shí)，向100 mL 0.1 mol·L－1HCl溶液中滴加0.1 mol·L－1氨水，得到溶液pH與氨水體積的關(guān)系曲線如圖所示：

①試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是____________；

②在b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________;

③寫出a點(diǎn)混合溶液中下列算式的精確結(jié)果（不能近似計(jì)算）：

c（Cl-）- c（NH4+）=____________，c（H+）- c（NH3·H2O）=____________。

Answer 1

【答案】A13+水解生成的A1(OH)3膠體具有吸附性，即A13++3H2O= A1(OH)3(膠體)+3H+，A1(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水 小于 c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-) 1 NHAl(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小 a c(Cl-)= c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+) 10-6-10-8； 10-8

【解析】

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體，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)溶液中存在電荷守恒分析；

(4)NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大；

(5)①a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點(diǎn)鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)，溶液中只有NH4Cl；b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3H2O，據(jù)此分析判斷；②b點(diǎn)溶液中含有NH4Cl和NH3H2O，呈中性，c(OH-)=c(H+)，結(jié)合電荷守恒分析解答；③a點(diǎn)為氯化銨溶液，根據(jù)電荷守恒和質(zhì)子守恒計(jì)算。

(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體，氫氧化鋁膠體表面積大，具有吸附性，能夠吸附水中懸浮雜質(zhì)達(dá)到凈水的目的，水解的離子方程式為：Al3++3H2O=Al(OH)3膠體+3H+，故答案為：Al3+水解生成的Al(OH)3膠體，具有吸附性，即Al3++3H2O=Al(OH)3膠體+3H+，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+水解呈酸性會(huì)抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解，因?yàn)?/span>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)根據(jù)電荷守恒，有c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)，故答案為：c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)；

(4)NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，pH＜7，升高溫度，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�。�

(5)①a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點(diǎn)鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)，溶液中只有NH4Cl；b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3H2O，NH4Cl水解促進(jìn)水的電離，而NH3H2O抑制水的電離，因此水的電離程度最大的是a點(diǎn)，故答案為：a；

②b點(diǎn)溶液中含有NH4Cl和NH3H2O，呈中性，c(OH-)=c(H+)，根據(jù)電荷守恒，c(NH4+)= c(Cl-)，則b點(diǎn)時(shí)c(Cl-)= c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)，故答案為：c(Cl-)= c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)；

③a點(diǎn)為氯化銨溶液，根據(jù)電荷守恒，c(Cl-)- c(NH4+)= c(H+)-c(OH-)=10-6-=10-6-10-8，根據(jù)質(zhì)子守恒c(H+)=c(NH3·H2O)+ c(OH-)，因此c(H+)-c(NH3·H2O)= c(OH-)=10-8，故答案為：10-6-10-8；10-8。