Question

【題目】NH4Al(SO4)2是一種食品添加劑，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析化學、制藥工業中用途廣泛。請回答下列問題：

（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是________________________________________________________ (用必要的化學用語和相關文字說明)。

（2）相同條件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c()__________(填“等于”、“大于”或“小于”) 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c()。

（3）如圖1是0.1 mol/L電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是__________(填寫字母)，導致pH隨溫度變化的原因是_____________________________________________________________；

②20℃時，0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c()c()3c(Al3+)=_________(填數值)。

（4）室溫時，向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是______；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________________________。

Answer 1

【答案】 Al3+水解生成Al(OH)3膠體：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3膠體具有吸附性，可吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水 小于 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，水解過程吸熱，升高溫度，其水解程度增大，pH減小 10-3 a c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)

【解析】（1）Al3+水解生成Al(OH)3膠體：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3膠體具有吸附性，可吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；（2）NH4Al（SO4）2與NH4HSO4中的NH4+均發生水解，但是NH4Al（SO4）2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解，因為HSO4-電離生成的H+濃度比Al3+水解生成的H+濃度大，所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al（SO4）2中的小；（3）①NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小，符合的曲線為Ⅰ；②根據電荷守恒，可以求出2c（SO42-）-c（NH4+）-3c（Al3+）=c（H+）-c（OH-）=10-3molL-1[c（OH-）太小，可忽略]；（4）a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，a點恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4與Na2SO4；b、c、d三點溶液均含有NH3H2O，（NH4）2SO4可以促進水的電離，而NH3H2O抑制水的電離．b點溶液呈中性，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分，a點時c（Na+）=c（SO42-），b點時c（Na+）＞c（SO42-），根據N元素與S元素的關系，可以得出c（SO42-）＞c（NH4+），故c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）。