Question

【题目】NH4Al(SO4)2是一种食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析化学、制药工业中用途广泛。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）如图1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溶液的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的NH4Al(SO4)2溶液中2c()c()3c(Al3+)=_________(填数值)。

（4）室温时，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与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2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Al(OH)3胶体：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3胶体具有吸附性，可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，水解过程吸热，升高温度，其水解程度增大，pH减小 10-3 a c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)

【解析】（1）Al3+水解生成Al(OH)3胶体：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3胶体具有吸附性，可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，但是NH4Al（SO4）2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-电离出H+同样抑制NH4+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，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ；②根据电荷守恒，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，即溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分，a点时c（Na+）=c（SO42-），b点时c（Na+）＞c（SO42-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO42-）＞c（NH4+），故c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）。