题目内容

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具有吸附性,即Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水

(用必要的化学用语和相关文字说明).
(2)相同条件下,0.1mol?L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH
 
+
4
)
小于
小于
(填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol?L-1 NH4HSO4中c(NH
 
+
4
).
(3)如图1所示是0.1mol?L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象.
①其中符合0.1mol?L-1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是
Ⅰ
Ⅰ
(填写序号),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
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-1 NH4Al(SO4)2中2c(SO
 
2-
4
)-c(NH
 
+
4
)-3c(Al3+)=
10-3mol?L-1
10-3mol?L-1
(填数值).
(4)室温时,向100mL 0.1mol?L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol?L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与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,水的电离程度最大是
a
a
点;在b点,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+)
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
.
分析:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3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;
(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NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3?H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性.
解答:解:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,离子方程式:Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+,Al(OH)3,
故答案为:Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即Al3++3H2O═Al(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:1;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;
(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NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3?H2O抑制水的电离.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+).
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,(3)②为易错点,注意根据守恒思想解题.
练习册系列答案
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.
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4.0×10-20mol/L
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.
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抑制Al3+水解
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.
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减少可溶性杂质的析出及Al3+水解
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.
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C
C
(填字母代号)
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NH4Al(SO4)2?12H2O
NH4Al(SO4)2?12H2O
.

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