Question

【題目】NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析試劑、醫藥、電子工業中用途廣泛。請回答下列問題：

（1）常溫時，0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH＝3。

①溶液的Kw=______（填數值），由水電離的c(H+)=_____molL-1。

②溶液中c(NH4+)+c(NH3H2O)_____c(Al3+)+c(Al(OH)3)（填＞”“＝”“＜”）；

2c(SO42-)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)＝_______molL-1（計算式）；

（2）80℃時，0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3，分析導致pH隨溫度變化的原因是______；

（3）常溫時，向100mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL-1NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示。

①圖中a、b、c、d四個點中水的電離程度最小的是______。

②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a點的過程中，發生反應的離子方程式為______。

③NH4HSO4溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_____。

（4）NH4Al(SO4)2可做凈水劑，寫出工業制金屬鋁的化學方程式______；

（5）一種氨燃料電池，使用的電解質溶液是2mol/L的KOH溶液。電池反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O；請寫出通入a氣體一極的電極反應式為______；每消耗3.4gNH3轉移電子的物質的量為______。

Answer 1

【答案】1.0×10-14 1.0×10-3 = 10-3﹣10-11 NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減小 d H++OH-=H2O c(H+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-) 2Al2O34Al+3O2↑ 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 0.6mol

【解析】

（1）①常溫時，水的離子積常數為1.0×10-14；0.1molL-1溶液的pH=3是因為銨根離子和鋁離子的水解；

②據物料守恒分析；根據電荷守恒計算；

（2）水解，升高溫度其水解程度增大；

（3）①a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，a點恰好消耗完，溶液中只有 與；b、c、d三點溶液均含有，可以促進水的電離，而抑制水的電離，b點溶液呈中性；

②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL時，僅發生氫離子和氫氧根離子的中和反應；

（4）工業上通過電解熔融的氧化鋁制金屬鋁；

（5）根據電子運動方向，判斷a為負極，寫出電極反應式并計算轉移電子數。

(1)①常溫時，水的離子積常數為l.0×l014；0.1molL1溶液的pH=3是因為銨根離子和鋁離子的水解，所以由水電離的，

故答案為：1.0×10-14；1.0×10-3；

②據物料守恒，中原子與原子個數比為1:1，所以；根據電荷守恒得

故答案為：=；1031011；

(2) 水解，升高溫度其水解程度增大，pH減小，

故答案為：水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減小；

(3)①a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，a點恰好消耗完，溶液中只有 與；b、c、d三點溶液均含有，可以促進水的電離，而抑制水的電離，所以d點水的電離程度最小，故答案為：d；

②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL時，僅發生氫離子和氫氧根離子的中和反應，離子方程式為，

故答案為：；

③的電離方程式為，還有水的微弱電離，銨根離子因水解導致濃度略有減小，所以離子濃度由大到小的順序為，故答案為：；

（4）工業上通過電解熔融的氧化鋁制金屬鋁，方程式為：，

故答案為：；

（5）根據電子運動方向，判斷a為負極，氨氣發生氧化反應生成氮氣，電極反應式為：；根據電極反應式，2個氨氣轉移6個電子，故3.4g氨氣即0.2mol氨氣，轉移0.6mol電子，

答案為：；0.6mol。