Question

【題目】NH4Al（SO4）2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）相同條件下，相等濃度的NH4Al（SO4）2溶液中c（NH4+）NH4HSO4溶液中c（NH4+） （填“=”、“＞”或“＜”）．
（2）如圖1是0.1molL﹣1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖象． ①其中符合0.1molL﹣1 NH4Al（SO4）2的pH隨溫度變化的曲線是（填寫(xiě)字母）．
②室溫時(shí)，0.1molL﹣1 NH4Al（SO4）2溶液中2c（SO42﹣）﹣c（NH4+）﹣3c（Al3+）=molL﹣1（填
計(jì)算式）．
（3）室溫時(shí)，向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣1NaOH溶液，得到溶液的pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示．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順序是 ．
（4）電解制備Al（OH）3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解質(zhì)溶液為Na2CO3溶液，電解總反應(yīng)的方程式為 ．
（5）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時(shí)AlCl4﹣和Al2Cl7﹣兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化，其他離子不參與電極反應(yīng)，放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）＜
（2）A；10﹣3﹣10﹣11
（3）a ；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）
（4）2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑
（5）Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣
【解析】解：（1）NH4Al（SO4）2與NH4HSO4中的NH4+均發(fā)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?yàn)镠SO4﹣電離生成的H+濃度比Al3+水解生成的H+濃度大，所以NH4Al（SO4）2中NH4+水解程度比NH4HSO4中的大，NH4Al（SO4）2溶液中c（NH4+）＜NH4HSO4溶液中c（NH4+），

所以答案是：＜；（2）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A，所以答案是：A；

②根據(jù)電荷守恒，可以求出2c（SO42﹣）﹣c（NH4+）﹣3c（Al3+）=c（H+）﹣c（OH﹣）=10﹣3 molL﹣1﹣10﹣11mol/L，所以答案是：10﹣3﹣10﹣11；（3）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點(diǎn)恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4與Na2SO4；b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3H2O，（NH4）2SO4可以促進(jìn)水的電離，而NH3H2O抑制水的電離．b點(diǎn)溶液呈中性，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分，a點(diǎn)時(shí)c（Na+）=c（SO42﹣），b點(diǎn)時(shí)c（Na+）＞c（SO42﹣），根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c（SO42﹣）＞c（NH4+），故c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+），

所以答案是：a；c（Na+）＞c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）=c（H+）；（4）用Al片和石墨作電極來(lái)制備Al（OH）3，故Al做陽(yáng)極，石墨做陰極，陽(yáng)極反應(yīng)為：Al﹣3e﹣=Al3+①，陰極上是來(lái)自于水的H+放電：2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑ ②，將①×2+②×3可得總反應(yīng)：2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑，

所以答案是：2Al+6H2O 2Al（OH）3↓+3H2↑；（5）放電時(shí)負(fù)極電極本身Al放電，失電子，由于AlCl4﹣中氯元素的含量高于Al2Cl7﹣中氯元素的含量，故AlCl4﹣做反應(yīng)物而Al2Cl7﹣為生成物，由于其它離子不參與電極反應(yīng)，故電極反應(yīng)為：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣，

所以答案是：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl7﹣．