题目内容

8．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Al3+水解生成的Al（OH）3胶体，具有吸附性，即Al3++3H2O═Al（OH）3胶体+3H+，Al（OH）3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水（用必要的化学方程式和相关文字说明）．
（2）相同条件下，0.1mol/L NH4Al（SO4）2中的c（NH${\;}_{4}^{+}$）小于（填“等于”“大于”或“小于”）0.1mol/L NH4HSO4中的c（NH${\;}_{4}^{+}$）．
（3）如图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象．
①其中符合0.1mol/L NH4Al（SO4）2的pH随温度变化的曲线是Ⅰ（填写字母），导致pH随温度变化的原因是NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；
②20℃时，0.1mol/L NH4Al（SO4）2中2c（SO${\;}_{4}^{2-}$）-c（NH${\;}_{4}^{+}$）-3c（Al3+）=10-3 mol•L-1．

分析 （1）Al3+水解生成的Al（OH）3胶体，具有吸附性；
（2）NH4Al（SO4）2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-电离出H+同样抑制NH4+水解；
（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．

解答 解：（1）Al3+水解生成的Al（OH）3胶体，具有吸附性，离子方程式：Al3++3H2O═Al（OH）3胶体+3H+，故答案为：Al3+水解生成的Al（OH）3胶体，具有吸附性，即Al3++3H2O═Al（OH）3胶体+3H+，Al（OH）3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，但是NH4Al（SO4）2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-电离出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；
（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 mol•L-1[c（OH-）太小，可忽略]，故答案为：10-3 mol•L-1．

点评 本题考查盐类的水解和离子浓度大小的比较，题目难度较大，注意电解质溶液中离子浓度大小和电荷守恒守恒的分析应用．

练习册系列答案
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18．碳酸氢纳俗称“小苏打”，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用作膨松剂，制酸剂，灭火剂等．工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠．
（1）某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠．称取该样品，用0.1000mol/L盐酸滴定，耗用盐酸20.00mL．若改用0.05618mol/L硫酸滴定，需用硫酸17.80mL（保留两位小数）．
（2）某溶液组成如表一：
表一
化合物Na2CO3NaHCO3NaCl
质量（kg）814.8400.397.3
向该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体．取出晶体后溶液组成如表二：
表二
化合物Na2CO3NaHCO3NaCl
质量（kg）137.7428.897.8
计算析出的碳酸氢钠晶体的质量（保留1位小数）．
（3）将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢钠部分分解，溶液中NaHCO3的质量由428.8kg降为400.3kg，补加适量碳酸钠，使溶液组成回到表一状态．计算补加的碳酸钠质量（保留1位小数）．
（4）某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8L（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504kg．通过计算确定该晶体的化学式．
19．由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应．若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是（　　）
A．3：2B．4：3C．4：1D．2：l
16．磷的单质和化合物有着重要的应用．磷酸铁（FePO4•2H2O，难溶于水的米白色固体）可用于药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，下列实验可制备磷酸铁．

（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率．
（2）为了使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是CD．
A．加热，使反应在较高温度下进行     B．用氨水调节pH=7
C．加入适当过量的H2O2溶液          D．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
（3）将一定量的Na2HPO4溶液（溶液显碱性）加入含有Fe3+的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O．若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe（OH）3（写化学式）．
（4）化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可简单的理解为断开1 mol 化学键时所吸收的能量．下表是部分化学键的键能数据：
化学键P-PP-OO=OP=O
键能/kJ•mol-1197360499X
已知白磷固体（P4 结构如图1所示）的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的固体产物结构如图1所示，则白磷燃烧的热化学方程式为P4（s）+5O2（g）=P4O10 （s）△H=：-2378.0kJ/mol；上表中X=434．
（5）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图2所示．为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可）；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c（HPO42-）＞c（H2PO4-）．
3．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（　　）
A．某无色溶液：CO32-NO3- Al3+  Ba2+
B．使酚酞变红的溶液：Na+ Cl- SO42-AlO2-
C．加入Al能放出H2的溶液中 NH4+、Cl-、Na+、SO42-
D．酸性溶液中：NO3-、SO32-、Na+、Fe3+
13．有一固体粉末，其中可能含有Na2CO3、Na2SO4、CuCl2、Ba（NO3）2、KCl、K2CO3、K2SO4中的一种或几种，现按下列步骤进行实验．
（1）将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀．
（2）在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体．
（3）取滤液做焰色反应，可证明滤液中含K+，不含Na+．
由上述现象推断：
该混合物中一定含有Ba（NO3）2、K2CO3、K2SO4；一定不含有Na2CO3、Na2SO4、CuCl2，可能含有KCl．
20．某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性，查阅到如表资料：
资料卡      NO：2006-KI-001
主题：二氧化硫的还原性
①课本上：向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液，振荡片刻后滴加稀盐酸，有白色沉淀生成
②《无机化学》下册，P658：亚硫酸是较强的还原剂，可以将Cl2、I2、MnO4-还原为Cl-、I-、Mn2+，如：
H2SO3+I2+H2O═H2SO4+2HI
根据上述资料，请你参与以下探究：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）把足量SO2通入适量的碘水中，可能观察到的现象是溶液棕黄色褪去；
（3）证明SO2被氧化为SO42-所使用的试剂是盐酸和BaCl2溶液；
（4）如果该探究小组想利用上述原理除去CO2中的SO2，并检验是否除尽，下列方案可行的是AB（填字母）
A、将混合气体通过碘水，再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液，再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液，再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液，再通过品红溶液
（5）若该探究小组就上述实验提出，把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物，下列试剂可以实现上述转化的是ABC（填字母）
A、氧气     B、MnO4-   C、氯气     D、浓硫酸．
17．室温下，若将0.1mol•L-1盐酸滴入20mL 0.1mol•L-1氨水中，溶液pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示．
（1）NH3•H2O的电离方程式是NH3•H2O?NH4++OH-．
（2）b点所示溶液中的溶质是NH4Cl、NH3•H2O．
（3）c点所示溶液中，离子浓度从大到小的关系为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）．
18．下列事实中，能用同一化学原理解释的是（　　）
A．氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色
B．异戊烷和异戊二烯都能使溴水层褪色
C．亚硫酸钠和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．活性炭与氢氧化钠溶液都能使二氧化氮气体褪色

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