Question

【题目】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；请回答下列问题：

（1）NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是_____________________________________。（请用离子方程式加文字进行描述）

（2）相同条件下，0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________________（填“等于”、“大于”或“小于”）0.1molL﹣1 NH4HCO3中c(NH4+)。

（3）如图1是0.1molL﹣1电解质溶液的pH随温度变化的图象

①其中符合0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是__________（填写序号）。

②25℃时，0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中2c(SO42﹣)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)=__________________ molL﹣1（写出精确结果）。

（4）室温时，向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣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2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

【答案】Al3+ + 3H2OAl(OH)3(胶体) +3 H+，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附杂质功能 大于 I (1×10－3molL-1 - 1×10－11) molL-1 a c(Na+) > c(SO42－) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH－)

【解析】

⑴NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是Al3+ + 3H2OAl(OH)3(胶体) +3 H+，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附杂质功能。

⑵0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中铵根离子、铝离子水解是相互抑制的，水解程度比NH4HCO3中铵根离子水解程度小，剩余多，因此c(NH4+)大于0.1molL﹣1 NH4HCO3中c(NH4+)。

⑶①NH4Al(SO4)2水解显酸性，温度升高，酸性增强，pH减小，因此0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是I。

②25℃时，0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中2c(SO42－)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)= c(H+) - c(OH－) = 1×10－3molL-1 - 1×10－11molL-1 = (1×10－3molL-1 - 1×10－11) molL-1。

⑷室温时，向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣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2中a点溶质为硫酸铵、硫酸钠，促进水的电离，b点溶质为硫酸铵、硫酸钠、氨水，铵根水解和一水合氨电离程度相当，c点溶质为硫酸铵、硫酸钠、氨水，抑制水的电离，d为硫酸钠和氨水，抑制水的电离，水的电离程度最大是a点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+) > c(SO42－) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH－)。

⑴NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是Al3+ + 3H2OAl(OH)3(胶体) +3 H+，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附杂质功能，故答案为：Al3+ + 3H2OAl(OH)3(胶体) +3 H+，铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附杂质功能。

⑵0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中铵根离子、铝离子水解是相互抑制的，水解程度比NH4HCO3中铵根离子水解程度小，剩余多，因此c(NH4+)大于0.1molL﹣1 NH4HCO3中c(NH4+)，故答案为：大于。

⑶①NH4Al(SO4)2水解显酸性，温度升高，酸性增强，pH减小，因此0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是I，故答案为：I。

②25℃时，0.1molL﹣1NH4Al(SO4)2中2c(SO42－)﹣c(NH4+)﹣3c(Al3+)= c(H+) - c(OH－) = 1×10－3molL-1 - 1×10－11molL-1 = (1×10－3molL-1 - 1×10－11) molL-1，故答案为：(1×10－3molL-1 - 1×10－11) molL-1。

⑷室温时，向100mL 0.1molL﹣1 NH4HSO4溶液中滴加0.1molL﹣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2中a点溶质为硫酸铵、硫酸钠，促进水的电离，b点溶质为硫酸铵、硫酸钠、氨水，铵根水解和一水合氨电离程度相当，c点溶质为硫酸铵、硫酸钠、氨水，抑制水的电离，d为硫酸钠和氨水，抑制水的电离，水的电离程度最大是a点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+) > c(SO42－) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH－)，故答案为a：c(Na+) > c(SO42－) > c(NH4+) > c(H+) = c(OH－)。