题目内容
【题目】NH4Al(SO4)2是常见的焙烤食品添加剂;NH4HSO4在医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+) ________(填“等于”“大于”或“小于”) 0.1mol/L NH4HSO4中c(NH4+)。
0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线如图甲所示:
(2)图甲中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填字母)。
(3)向100mL 0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中滴入90ml 0.5mol/L NaOH溶液,产生白色沉淀__________克。
(4)写出NH4HSO4溶液中滴加足量NaOH溶液的化学方程式______________________________;
25℃时,向100mL 0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙所示。
(5)试分析图乙中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是__________。
【答案】 小于 A 0.39g NH4HSO4+NaOH = NH3·H2O+Na2SO4+H2O a
【解析】分析:(1). NH4Al(SO4)2中Al3+水解使溶液呈酸性,抑制NH4+的水解,HSO4-电离出H+同样抑制NH4+水解;(2). NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大;(3). n[NH4Al(SO4)2]=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,n(NaOH)=0.09L×0.5mol/L=0.045mol,0.01molAl3+转化为氢氧化铝沉淀需要0.03molNaOH,0.01mol NH4+消耗0.01molNaOH,则剩余0.045mol-0.03mol-0.01mol=0.005molNaOH可溶解氢氧化铝沉淀;(4). 铵根离子、氢离子均与碱反应;(5). a、b、c、d四个点,根据反应物之间量的关系,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NH3·H2O,((NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性。
详解:(1). NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4+均发生水解,但NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO4-电离出的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;
(2). NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为A,故答案为:A;
(3). n[NH4Al(SO4)2]=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,n(NaOH)=0.09L×0.5mol/L=0.045mol,0.01molAl3+转化为氢氧化铝沉淀需要0.03molNaOH,可生成0.01molAl(OH)3沉淀,0.01mol NH4+反应时消耗0.01molNaOH,则剩余0.045mol-0.03mol-0.01mol=0.005molNaOH可溶解氢氧化铝沉淀,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,最终生成沉淀为(0.01mol-0.005mol)×78g/mol=0.39g,故答案为:0.39g;
(4). 铵根离子、氢离子均可与NaOH反应,其化学反应方程式为:NH4HSO4+2NaOH=NH3·H2O+Na2SO4+H2O,故答案为:NH4HSO4+2NaOH=NH3·H2O+Na2SO4+H2O;
(5). a点时H+恰好完全反应,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性,则a点水的电离程度最大,故答案为:a。