Question

【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）相同条件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH)。

（3）如图是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol/L NH4Al(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___________________；

②20℃时，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________。

（4）室温时，向100 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L 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，水的电离程度最大的是________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______________________。

Answer 1

【答案】Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 10－3mol/L a点 c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)

【解析】

（1）Al3+水解生成的Al(OH)3胶体，具有吸附性；
（2）NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，NH4HSO4中的铵根离子水解显示酸性，根据铵根离子的水解程度来回答；
（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；①a、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；
②依据电荷守恒得出结论；

（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NH3H2O，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离．b点溶液呈中性；b点溶液为中性，溶质为（NH4）2SO4与Na2SO4、NH3H2O，V（NaOH）>V（NH4HSO4）。

（1）Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水，

故答案为：Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体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NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性，会抑制NH4+的水解，HSO4-电离出的H＋同样抑制NH4+的水解，因为HSO4-电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4Al(SO4)2中NH4+水解程度比NH4HSO4中的大，故0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中的c(NH4+)小于0.1 mol/L NH4HSO4中的c(NH4+)，

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；

②20℃时，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH=3，即c(H＋)=10-3mol/L，c(OH－)较小，根据电荷守恒，可以求出2c(SO42-)－c(NH4+)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3mol/L- c(OH－)≈10－3mol/L，

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；10－3mol/L；

（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，a点水的电离程度最大，b点溶液呈中性，即溶液中含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO42-)，则b点时c(Na＋)>c(SO42-)，根据N原子与S原子数目相等以及N元素与S元素组成物质的关系，可以得出c(SO42-)>c(NH4+)，故b点溶液中各离子浓度大小关系为：c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)，

故答案为：a点；c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋)。