Question

【题目】NH4Al(SO4)2、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）常温时，0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH＝3。

①溶液的Kw=______（填数值），由水电离的c(H+)=_____molL-1。

②溶液中c(NH4+)+c(NH3H2O)_____c(Al3+)+c(Al(OH)3)（填＞”“＝”“＜”）；

2c(SO42-)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)＝_______molL-1（计算式）；

（2）80℃时，0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3，分析导致pH随温度变化的原因是______；

（3）常温时，向100mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL-1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

①图中a、b、c、d四个点中水的电离程度最小的是______。

②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中，发生反应的离子方程式为______。

③NH4HSO4溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_____。

（4）NH4Al(SO4)2可做净水剂，写出工业制金属铝的化学方程式______；

（5）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O；请写出通入a气体一极的电极反应式为______；每消耗3.4gNH3转移电子的物质的量为______。

Answer 1

【答案】1.0×10-14 1.0×10-3 = 10-3﹣10-11 NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小 d H++OH-=H2O c(H+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-) 2Al2O34Al+3O2↑ 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 0.6mol

【解析】

（1）①常温时，水的离子积常数为1.0×10-14；0.1molL-1溶液的pH=3是因为铵根离子和铝离子的水解；

②据物料守恒分析；根据电荷守恒计算；

（2）水解，升高温度其水解程度增大；

（3）①a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完，溶液中只有 与；b、c、d三点溶液均含有，可以促进水的电离，而抑制水的电离，b点溶液呈中性；

②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL时，仅发生氢离子和氢氧根离子的中和反应；

（4）工业上通过电解熔融的氧化铝制金属铝；

（5）根据电子运动方向，判断a为负极，写出电极反应式并计算转移电子数。

(1)①常温时，水的离子积常数为l.0×l014；0.1molL1溶液的pH=3是因为铵根离子和铝离子的水解，所以由水电离的，

故答案为：1.0×10-14；1.0×10-3；

②据物料守恒，中原子与原子个数比为1:1，所以；根据电荷守恒得

故答案为：=；1031011；

(2) 水解，升高温度其水解程度增大，pH减小，

故答案为：水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；

(3)①a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完，溶液中只有 与；b、c、d三点溶液均含有，可以促进水的电离，而抑制水的电离，所以d点水的电离程度最小，故答案为：d；

②向100mL 0.1molL-1溶液中滴加0.1molL-1 溶液100mL时，仅发生氢离子和氢氧根离子的中和反应，离子方程式为，

故答案为：；

③的电离方程式为，还有水的微弱电离，铵根离子因水解导致浓度略有减小，所以离子浓度由大到小的顺序为，故答案为：；

（4）工业上通过电解熔融的氧化铝制金属铝，方程式为：，

故答案为：；

（5）根据电子运动方向，判断a为负极，氨气发生氧化反应生成氮气，电极反应式为：；根据电极反应式，2个氨气转移6个电子，故3.4g氨气即0.2mol氨气，转移0.6mol电子，

答案为：；0.6mol。