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(xué)、制藥工業(yè)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(xué)用語和相關(guān)文字說明)。

（2）相同溫度下，濃度均為0.1 mol/L 的下列溶液中的c()由大到小_____(填序號）。

①NH4Al(SO4)2 ②CH3COONH4 ③ NH4HSO4 ④NH3·H2O ⑤NH4Cl

（3）如圖1是0.1 mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。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)。

（4）室溫時(shí)，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(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是_____；在b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______；在cd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。

Answer 1

【答案】 Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水 ③①⑤②④ Ⅰ a (Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH－)＝c(H＋) NH4++OH－=NH3H2O

【解析】（1）由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；（2）①NH4Al(SO4)2 、②CH3COONH4、 ③ NH4HSO4 、⑤NH4Cl等溶液中存在：NH4++H2ONH3H2O+H+，其中硫酸氫銨存在大量的H+，抑制NH4+的水解，NH4+濃度最大；NH4Al(SO4)2 中鋁離子水解抑制銨根離子的水解，但抑制程度較小，NH4+濃度次之；醋酸銨為弱酸弱堿鹽，發(fā)生相互促進(jìn)的水解，四種物質(zhì)中NH4+濃度最小；④氨水為弱電解質(zhì)，難以電離，在這五種溶液中NH4+濃度最小，所以有：③①⑤②④；（3）①由于 NH4Al(SO4)2溶于水電離出的NH4+、Al3＋水解溶液顯酸性，且水解是吸熱的，加入促進(jìn)水解，溶液的酸性增強(qiáng)，pH減小，因此符合條件的曲線是I；（4）向100 mL0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式為H＋＋OH－=H2O、OH－＋NH4＋=NH3·H2O。d點(diǎn)恰好中和氫離子，溶液中的NH4＋水解促進(jìn)水的電離。d點(diǎn)之后NH4＋濃度減小，所以溶液中水的電離程度最大是a點(diǎn)；在b點(diǎn)，pH＝7，溶液顯中性，溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸銨和氨氣，則溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+>c(OH－)＝c(H＋)；在cd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是NH4++OH－=NH3H2O。