Question

(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(SO₄^2-)－c(NH₄⁺))－3c(Al^3＋)＝________。（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______________________。

Answer

(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