题目内容
【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;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,其理由是_______________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH)。
(3)如图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写字母),导致pH随温度变化的原因是___________________;
②20℃时,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
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_______________________。
【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 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 10-3mol/L a点 c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
【解析】
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体,具有吸附性;
(2)NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,NH4HSO4中的铵根离子水解显示酸性,根据铵根离子的水解程度来回答;
(3)①NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大;②根据电荷守恒定律解题;①a、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;
②依据电荷守恒得出结论;
(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;b点溶液为中性,溶质为(NH4)2SO4与Na2SO4、NH3H2O,V(NaOH)>V(NH4HSO4)。
(1)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,
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胶体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NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性,会抑制NH4+的水解,HSO4-电离出的H+同样抑制NH4+的水解,因为HSO4-电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4Al(SO4)2中NH4+水解程度比NH4HSO4中的大,故0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH4+)小于0.1 mol/L NH4HSO4中的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;
②20℃时,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH=3,即c(H+)=10-3mol/L,c(OH-)较小,根据电荷守恒,可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol/L- c(OH-)≈10-3mol/L,
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;10-3mol/L;
(4)a、b、c
故答案为:a点;c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
【题目】用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式_______________。
(2)在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时N2的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①结合表中数据,判断该反应的△H____0(填“>”或“<”),理由是_________。
②判断该反应达到平衡的依据是_______。
A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.2v正(NO)= v逆(N2)
(3)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。
①0~10 min内的CO2平均反应速率v=____________。
②图中A点v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
③第10 min时,外界改变的条件可能是_____________。
A.加催化剂 B.增大C的物质的量
C.减小CO2的物质的量 D.升温 E.降温