Question

【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：

(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是____________________(用离子方程式说明)。

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

(3)均为 0.1 mol·L－1 的几种电解质溶液的pH 随温度变化的曲线如下图1所示。

①其中符合0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填罗马数字)，导致 NH4Al(SO4)2溶液的pH 随温度变化的原因是_____________________；

②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中 2c(SO42－)－c(NH4+)－3c(Al3+)＝____________ mol·L－1。

(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如上图2所示。

试分析图中 a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是___________点，在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_____________________________。

Answer 1

【答案】

(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

(2)小于

(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2 水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大， pH减小；②10－3

(4)a；c(Na+)＞c(SO42－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＝c(H+)

【解析】

试题分析：(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体，具有吸附性，离子方程式：Al3++3H2OAl(OH)3胶体+3H+，故答案为：Al3+水解生成的Al(OH)3胶体，具有吸附性，即Al3++3H2OAl(OH)3胶体+3H+，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水；

(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4+均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-电离出H+同样抑制NH4+水解，因为HSO4-电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大，所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小，故答案为：小于；

(3)①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ，故答案为：Ⅰ；NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；

②根据电荷守恒，可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 molL-1[c(OH-)太小，可忽略]，故答案为：10-3 molL-1。

(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H+，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离．b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分，a点时c(Na+)=c(SO42-)，b点时c(Na+)＞c(SO42-)，根据N元素与S元素的关系，可以得出c(SO42-)＞c(NH4+)，故c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)，故答案为：a；c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)。