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、醫藥、電子工業中用途廣泛。請回答下列問題：

（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是_________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。

（2）如圖1是0.1 mol·L-1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是_______________(填寫字母)，導致pH隨溫度變化的原因是________________；

②NH4Al(SO4)2飽和溶液與NH4HCO3飽和溶液混合,反應的離子方程式為________________。(3)室溫時，向100 mL 0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示：試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度由大到小順序為是______________；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是__________。

（4）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，K2=6.2×10-8。將SO2通入該氨水中，當c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=____________。

（5）①25℃時，Ka(HCN)=4.9×10-10，Ka(CH3COOH)=1.8×10-5，H2CO3：K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11，25℃有pH 相等的NaCN 溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa 溶液，三溶液的物質的量濃變由大到小的順序為_________________。

②向NaCN 溶液中通入少量CO2 ，所發生反應的化學方程式為：__________________。

Answer 1

【答案】 A13+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+，Al(OH)3 吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大， pH 減小 Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ a>b>c>d c (Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) 0.62 CH3COONa 溶液>NaCN 溶液>Na2CO3溶液 NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3

【解析】（1）.Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，能夠吸附水中的懸浮顆粒使其沉降從而達到凈水的目的，離子方程式為：Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+，故答案為：A13+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+，Al(OH)3吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；

（2）.①. NH4Al(SO4)2是強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，升高溫度促進水解，使其水解程度增大，pH減小，符合的曲線為Ⅰ，故答案為：Ⅰ；NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大， pH減小；

②.NH4Al(SO4)2飽和溶液與NH4HCO3飽和溶液液混合，Al3＋與HCO3－發生雙水解反應，反應方程式為：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案為：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑；

（3）. a、b、c、d四個點，根據反應物量的關系，a點時NaOH恰好和NH4HSO4中的H+完全反應，溶液中只有（NH4）2SO4與Na2SO4；b、c、d三點溶液均含有NH3H2O且濃度越來越大，（NH4）2SO4可以促進水的電離，而NH3H2O抑制水的電離，因此a、b、c、d四個點，水的電離程度由大到小順序為是a>b>c>d；b點溶液呈中性，溶液中含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分，因a點時c（Na+）=c（SO42-），則b點時c（Na+）>c（SO42-），根據N元素與S元素的關系，可以得出c（SO42-）>c（NH4+），故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)，故答案為：a>b>c>d；c c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)；

（4）. 25℃，將SO2通入該氨水中，當c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1時，c（H+）=1.0×10-7mol·L-1，由H2SO3的Ka2=可知，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)==0.62，故答案為：0.62；

（5）. ①.根據圖表數據可知，電離常數：醋酸＞HCN＞碳酸氫根離子，根據“越弱越水解”，等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度為：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，溶液的pH為：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，反之，等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液的物質的量濃度大小順序為：CH3COONa溶液>NaCN溶液>Na2CO3溶液，故答案為：CH3COONa溶液>NaCN溶液>Na2CO3溶液；

②. 向NaCN溶液中通入少量CO2，由于酸性：H2CO3＞HCN＞HCO3-，則反應生成HCN和碳酸氫鈉，不能生成二氧化碳，故反應的化學方程式為NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，故答案為：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。