Question

氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用；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；NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题：

(1)NH₄Al(SO₄)₂可用作做净水剂的原因是________ (用离子方程式表示)。

(2)相同条件下，0.1 mol·L^－1NH₄Al(SO₄)₂中c(NH)________0.1 mol·L^－1NH₄HSO₄中c(NH)。(填“>”“<”或“＝”)

(3)图所示是0.1 mol·L^－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。图中符合0.1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂溶液的pH随温度变化的曲线是________(填序号)；20 ℃时，0.1 mol·L^－1 NH₄Al(SO₄)₂溶液中2 c(SO)－c(NH)－3 c(Al^3＋)＝_____mol·L^－1。

(4)若液氨中也存在类似水的电离(H₂O＋H₂O⇌H₃O^＋＋OH^－)，碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。

①液氨的电离方程式为________。

②碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系为_____。

Answer

Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋ < I 10－3 NH3＋NH3⇌NH＋NH c(Na＋)>c(CO)>c(NH)>c(NH4CO)>c(NH)

【解析】

(1)NH4Al(SO4)2为强酸弱碱盐，铝离子水解生成氢氧化铝胶体；

(2)相同浓度的铝离子水解生成的氢离子浓度小于NH4HSO4电离产生的氢离子；

(3)根据溶液呈电中性计算；

(4)碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系与在水中类似。

(1)NH4Al(SO4)2中的铝离子在水中发生水解生成氢氧化铝胶体，胶体能够吸附溶液中的粒子生成沉淀起到净水的作用；

(2)0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中部分铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体和氢离子，对铵根离子的水解有抑制作用，但产生的氢离子浓度小于NH4HSO4中电离产生的氢离子，则0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH)小；

(3)NH4Al(SO4)2为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，升高温度，平衡向水解的方向移动，则酸性增强，曲线I符合0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化；根据溶液呈电中性，2 3c(Al3＋)+c(H+)+c(NH)=2c(SO)+c(OH-)，则2c(SO)-c(NH)-3c(Al3＋)＝c(H+)-c(OH-)=10-3mol/L-10-11mol/L；

(4)①液氨的电离类似水的电离，则电离方程式为NH3＋NH3⇌NH＋NH；

②碳酸钠的液氨溶液发生全电离与水解，Na2CO3=2Na++、+NH3⇌+NH(少量)，则c(Na＋)>c(CO)>c(NH)>c(NH4CO)>c(NH)。