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、醫藥、電子工業中用途廣泛．請回答下列問題：
（1）相同條件下，相等濃度的NH4Al（SO4）2溶液中c（NH4+）NH4HSO4溶液中c（NH4+） （填“=”、“＞”或“＜”）．
（2）如圖1是0.1molL﹣1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖象． ①其中符合0.1molL﹣1 NH4Al（SO4）2的pH隨溫度變化的曲線是（填寫字母）．
②室溫時，0.1molL﹣1 NH4Al（SO4）2溶液中2c（SO42﹣）﹣c（NH4+）﹣3c（Al3+）=molL﹣1（填
計算式）．
（3）室溫時，向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣1NaOH溶液，得到溶液的pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示．圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的順序是 ．
（4）電解制備Al（OH）3時，電極分別為Al片和石墨，電解質溶液為Na2CO3溶液，電解總反應的方程式為 ．
（5）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl4﹣和Al2Cl7﹣兩種離子在Al電極上相互轉化，其他離子不參與電極反應，放電時負極Al的電極反應式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）＜
（2）A；10﹣3﹣10﹣11
（3）a ；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）
（4）2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑
（5）Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣
【解析】解：（1）NH4Al（SO4）2與NH4HSO4中的NH4+均發生水解，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NH4Al（SO4）2中NH4+水解程度比NH4HSO4中的大，NH4Al（SO4）2溶液中c（NH4+）＜NH4HSO4溶液中c（NH4+），

所以答案是：＜；（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，所以答案是：A；

②根據電荷守恒，可以求出2c（SO42﹣）﹣c（NH4+）﹣3c（Al3+）=c（H+）﹣c（OH﹣）=10﹣3 molL﹣1﹣10﹣11mol/L，所以答案是：10﹣3﹣10﹣11；（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+），

所以答案是：a；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）；（4）用Al片和石墨作電極來制備Al（OH）3，故Al做陽極，石墨做陰極，陽極反應為：Al﹣3e﹣=Al3+①，陰極上是來自于水的H+放電：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ ②，將①×2+②×3可得總反應：2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑，

所以答案是：2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑；（5）放電時負極電極本身Al放電，失電子，由于AlCl4﹣中氯元素的含量高于Al2Cl7﹣中氯元素的含量，故AlCl4﹣做反應物而Al2Cl7﹣為生成物，由于其它離子不參與電極反應，故電極反應為：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣，

所以答案是：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣．