题目内容
(14分)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-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+))。
(3)如图是0.1 mol·L-1四种电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),导致pH随温度变化的原因是____________________________;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+))-3c(Al3+)=________。(计算精确值)(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,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,水的电离程度最大是________点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________。
(每空2分,共14分)(1)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)小于
(3)①Ⅰ 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(10-3-10-11)mol·L-1 (4)a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+))>c(OH-)=c(H+)
【解析】
试题分析:(1)由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的Al3+水解生成的Al(OH)3晶体具有吸附性,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)由于NH4HSO4溶于水完全电离出氢离子,抑制NH4+水解,所以相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+))小于0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+))。
(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。
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中pH=3,根据电荷守恒可知,20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)+c(OH-) =c(NH4+))+c(H+)+3c(Al3+),则 2c(SO42-)-c(NH4+))-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-) =10-3-10-11)mol·L-1。
(4)向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应的离子方程式因此为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c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+))>c(OH-)=c(H+)。
考点:考查胶体性质、水的电离、盐类水解、溶液中离子浓度大小比较
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