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)如图1是0.1 mol·L-1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_______________(填写字母),导致pH随温度变化的原因是________________;
②NH4Al(SO4)2饱和溶液与NH4HCO3饱和溶液混合,反应的离子方程式为________________。(3)室温时,向100 mL 0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH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,水的电离程度由大到小顺序为是______________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__________。
(4)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,K2=6.2×10-8。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=____________。
(5)①25℃时,Ka(HCN)=4.9×10-10,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,H2CO3:K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11,25℃有pH 相等的NaCN 溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa 溶液,三溶液的物质的量浓变由大到小的顺序为_________________。
②向NaCN 溶液中通入少量CO2 ,所发生反应的化学方程式为:__________________。
【答案】 A13+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 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 Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ a>b>c>d c (Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) 0.62 CH3COONa 溶液>NaCN 溶液>Na2CO3溶液 NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
【解析】(1).Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,能够吸附水中的悬浮颗粒使其沉降从而达到净水的目的,离子方程式为:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:A13+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).①. NH4Al(SO4)2是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,升高温度促进水解,使其水解程度增大,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.NH4Al(SO4)2饱和溶液与NH4HCO3饱和溶液液混合,Al3+与HCO3-发生双水解反应,反应方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(3). a、b、c、d四个点,根据反应物量的关系,a点时NaOH恰好和NH4HSO4中的H+完全反应,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3H2O且浓度越来越大,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3H2O抑制水的电离,因此a、b、c、d四个点,水的电离程度由大到小顺序为是a>b>c>d;b点溶液呈中性,溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分,因a点时c(Na+)=c(SO42-),则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>b>c>d;c c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(4). 25℃,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,由H2SO3的Ka2=
可知,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=
=0.62,故答案为:0.62;
(5). ①.根据图表数据可知,电离常数:醋酸>HCN>碳酸氢根离子,根据“越弱越水解”,等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液的pH为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,反之,等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液的物质的量浓度大小顺序为:CH3COONa
②. 向NaCN溶液中通入少量CO2,由于酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,则反应生成HCN和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,故反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,故答案为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。
【题目】(1)用0.lmol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
![]()
①滴定醋酸的曲线是__________(填“I”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1______V2(填“>”、“=”或“<”)
③M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________。
(2)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验。资料:AgSCN是白色沉淀
操作步骤 | 现象 |
步骤1:向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中 加入2mL0.005mol·L-1KSCN溶液,静置 | 出现白色沉淀 |
步骤2:取lmL上层清液于试管中,滴加1 滴2 mol·L-1Fe(NO3)3溶液 | 溶液变红色 |
步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol·L-1 AgNO3溶液 | 出现白色沉淀,溶液红色变浅 |
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1 KI溶液 | 出现黄色沉淀 |
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式______________________。
②用化学平衡原理解释步骤3的实验现象______________________。