Question

【題目】NH4Al(SO4)2在食品、醫藥、電子工業中用途廣泛�；卮鹣铝袉栴}:

(1)NH4Al(SO4)2可做凈水劑，其理由是____________________(用離子方程式表示)。

(2)相同條件下，0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中，c(NH4+)_____0.1mol/LNH4HSO4溶液中c(NH4+)(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)下圖是0.1mol/L 電解質溶液的pH 隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是________(填字母)。導致溶液pH隨溫度變化的原因是_____________________________。

②20℃時，0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中，2c(SO42-)-c(NH4+) -3c(Al3+)=_____mol/L。

(4)室溫時，向0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中滴加0.1mol/LNaOH 溶液。得到溶液pH與NaOH溶液體積關系曲線如圖所示:

①已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Al3+沉淀完全時(使其濃度小于1×10－6mol·L－1)，溶液的pH=_______，試分析圖中a、b、c、d四點，水的電離程度最大的是______________________。

②在b點，溶液中各離子濃度由大到小的順序是_______________。

③b-c段隨著NaOH的加入，溶液中c(NH3·H2O)/c(OH-)的值_____(填“增大”、“減小”或 “不變”)。

Answer 1

【答案】 Al3++3H2OA(OH)3(膠體)+3H+ 小于 I 升溫使NH4Al(SO4)2水解平衡向正反應方向移動，pH降低 10-3或(10-3-10-11) 5 a c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-)= c(H+) 減小

【解析】本題主要考查有關鹽類水解及中和反應的判斷及計算。

(1)NH4Al(SO4)2可做凈水劑，其理由是鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體能吸附除去水中的懸浮雜質，Al3++3H2OA(OH)3(膠體)+3H+。

(2) NH4HSO4溶液中大量H+抑制NH4＋水解，所以相同條件下，0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中，c(NH4+)小于0.1mol/LNH4HSO4溶液中c(NH4+)。

(3)①其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是I。導致溶液pH隨溫度變化的原因是升溫使NH4Al(SO4)2水解平衡向正反應方向移動，pH降低。

②溶液中電荷守恒：2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Al3+)+ c(H+)，由此可得2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= c(H+)-c(OH-)=10-3或(10-3-10-11) mol/L。

(4)①已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Al3+沉淀完全時，c(Al3+ )< 10-6mol/L，c(OH－)>( =10-9mol/L，溶液的pH=5。

依次發生反應：Al3++3OH－Al(OH)3↓ 和+OH－NH3·H2O ，圖中b點時溶液中存在和NH3·H2O，a點水解使溶液呈酸性，b、c、d 點含有的NH3·H2O越來越多，鹽類水解促進水的電離，酸、堿抑制水的電離，因此， a、b、c、d四點，水的電離程度最大的是a。

②在b點，溶液中存在Na2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，各離子濃度由大到小的順序是c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-)= c(H+)。

③b-c段隨著NaOH的加入，c(NH3·H2O)越來越大，電離程度越來越小，所以溶液中c(NH3·H2O)/c(OH-)的值減小。