Question

(14分)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)NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是____________________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。

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

(3)如圖是0.1 mol·L－1四種電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是________(填寫序號)，導致pH隨溫度變化的原因是____________________________；

②20 ℃時，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)－c(NH4+))－3c(Al3＋)＝________。（計算精確值）(4)室溫時，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示：

試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大是________點；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______________________。

 

Answer 1

(每空２分，共１４分)(1)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)小于

(3)①Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減小　

②（10－3-10－11）mol·L－1 (4)a　c(Na＋)＞c(SO42-)＞c(NH4+))＞c(OH－)＝c(H＋)

【解析】

試題分析：（1）由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的Al3＋水解生成的Al(OH)3晶體具有吸附性，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）由于NH4HSO4溶于水完全電離出氫離子，抑制NH4＋水解，所以相同條件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH4+))小于0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH4+))。

（3）①由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的NH4＋、Al3＋水解溶液顯酸性，且水解是吸熱的，加入促進水解，溶液的酸性增強，pH減小，因此符合條件的曲線是I。

②20 ℃時，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中pH＝3，根據電荷守恒可知，20 ℃時，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)＋c(OH－) ＝c(NH4+))＋c(H＋)＋3c(Al3＋)，則 2c(SO42-)－c(NH4+))－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－) ＝10－3-10－11）mol·L－1。

（4）向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液反應的離子方程式因此為H＋＋OH－=H2O、OH－＋NH4＋=NH3·H2O。d點恰好中和氫離子，溶液中的NH4＋水解促進水的電離。D點之后NH4＋濃度減小，所以溶液中水的電離程度最大是a點；在b點，pH＝7，溶液顯中性，溶液中的溶質是硫酸鈉和硫酸銨和氨氣，則溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na＋)＞c(SO42-)＞c(NH4+))＞c(OH－)＝c(H＋)。

考點：考查膠體性質、水的電離、鹽類水解、溶液中離子濃度大小比較