Question

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，0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂中c（NH）　　（填“等于”“大于”或“小于”）0.1mol•L^﹣1 NH₄HSO₄中c（NH）．

（3）如图1所示是0.1mol•L^﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象．

①其中符合0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是　　（填写序号），导致pH随温度变化的原因是　；

②20℃时，0.1mol•L^﹣1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO）﹣c（NH）﹣3c（Al³⁺）=　　（填数值）．

（4）室温时，向100mL 0.1mol•L^﹣1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^﹣1 NaOH溶液，得到溶液pH与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，水的电离程度最大是　　点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是　　．

Answer 1

考点：

常见的食品添加剂的组成、性质和作用；反应热和焓变；离子浓度大小的比较；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．

专题：

基本概念与基本理论．

分析：

（1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃具有吸附性；

（2）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；

（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；

（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．b点溶液呈中性．

解答：

解：（1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃具有吸附性，离子方程式：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺，Al（OH）₃，

故答案为：Al³⁺水解生成的Al（OH）₃具有吸附性，即Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺，Al（OH）₃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，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，

故答案为：1；NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；

②根据电荷守恒，可以求出2c（SO₄^2﹣）﹣c（NH₄⁺）﹣3c（Al³⁺）=c（H⁺）﹣c（OH^﹣）=10^﹣3 mol•L^﹣1，故答案为：10^﹣3 mol•L^﹣1；

（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．b点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，a点时c（Na⁺）=c（SO₄^2﹣），b点时c（Na⁺）＞c（SO₄^2﹣），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO₄^2﹣）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2﹣）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^﹣）=c（H⁺），

故答案为：a；c（Na⁺）＞c（SO₄^2﹣）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^﹣）=c（H⁺）．

点评：

本题考查盐类的水解和离子浓度大小的比较，题目难度较大，（3）②为易错点，注意根据守恒思想解题．