Question

【题目】NH4Al(SO4)2是一种食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析化学、制药工业中用途广泛。请回答下列问题：

（1）NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是___________________________________________________ (用必要的化学用语和相关文字说明)。

（2）相同温度下，浓度均为0.1 mol/L 的下列溶液中的c()由大到小_____(填序号）。

①NH4Al(SO4)2 ②CH3COONH4 ③ NH4HSO4 ④NH3·H2O ⑤NH4Cl

（3）如图1是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是_____(填写字母)。

（4）室温时，向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图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_____；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______；在cd段发生反应的离子方程式________________。

Answer 1

【答案】 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胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 ③①⑤②④ Ⅰ a (Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH－)＝c(H＋) NH4++OH－=NH3H2O

【解析】（1）由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的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胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水；（2）①NH4Al(SO4)2 、②CH3COONH4、 ③ NH4HSO4 、⑤NH4Cl等溶液中存在：NH4++H2ONH3H2O+H+，其中硫酸氢铵存在大量的H+，抑制NH4+的水解，NH4+浓度最大；NH4Al(SO4)2 中铝离子水解抑制铵根离子的水解，但抑制程度较小，NH4+浓度次之；醋酸铵为弱酸弱碱盐，发生相互促进的水解，四种物质中NH4+浓度最小；④氨水为弱电解质，难以电离，在这五种溶液中NH4+浓度最小，所以有：③①⑤②④；（3）①由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH4+、Al3＋水解溶液显酸性，且水解是吸热的，加入促进水解，溶液的酸性增强，pH减小，因此符合条件的曲线是I；（4）向100 mL0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，反应的离子方程式为H＋＋OH－=H2O、OH－＋NH4＋=NH3·H2O。d点恰好中和氢离子，溶液中的NH4＋水解促进水的电离。d点之后NH4＋浓度减小，所以溶液中水的电离程度最大是a点；在b点，pH＝7，溶液显中性，溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸铵和氨气，则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH－)＝c(H＋)；在cd段发生反应的离子方程式是NH4++OH－=NH3H2O。