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在分析化学、医药工业中用途广泛。请回答下列问题:

（1）NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是____________________________________(用必要的化学用语和相关文字说明).

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

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

①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是__，导致pH随温度 变化的原因是___________________;

②20℃时，0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。（写出具体数值）

（4）室温时，向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液，溶液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___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】Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 小于 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 （10-3 -10-11 ）mol·L-1 a c(Na+)>c(SO42－)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)

【解析】

根据盐类的水解规律及离子反应方程式的书写规则分析解答；

(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+3H+，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水；

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

(2) NH4Al(SO4)2的电离方程式为NH4Al（SO4）2=NH4++Al3++2SO42-，NH4HSO4的电离方程式为NH4HSO4=NH4++H++SO42-，在两溶液中NH4+发生水解，H+抑制NH4+的水解，由于NH4HSO4溶液中c（H+）远大于NH4Al(SO4)2溶液中c（H+），所以0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c（NH4+）<0.1mol/LNH4HSO4溶液中c（NH4+）；

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-1-10-11mol/L；

故答案为：（10-3 -10-11 ）mol·L-1；

(4) a、b、c、d四个点，根据反应化学计量的关系，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，所以a点水的电离程度最大；b点溶液呈中性，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3·H2O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+）。