Question

9．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）相同条件下，pH相同的NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）＞（填“=”、“＞”或“＜”）NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）．
（2）如图一是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I（填写字母）；
②室温时，0.1mol•L^-1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=10^-3 mol•L^-1（填数值）
（3）室温时，向100mL 0.1mol•L^-1 NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图二所示．试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是a；在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）NH₄Al（SO₄）₂水解显酸性，NH₄HSO₄主要是因为电离出H⁺显酸性；
（2）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；
（3）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．C点溶液呈碱性．

解答 解：（1）NH₄Al（SO₄）₂水解显酸性，NH₄HSO₄主要是因为完全电离出的H⁺显酸性，故pH相同的NH₄Al（SO₄）₂的浓度须远大于大于NH₄HSO₄溶液的浓度，则NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺） 大于NH₄HSO₄中c（NH₄⁺），故答案为：＞；
（2）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：I；
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[c（OH^-）太小，可忽略]，故答案为：10^-3；
（3）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，（NH₄）₂SO₄的水解对水的电离有促进作用；而b、c、d三点溶液均含有NH₃•H₂O，而NH₃•H₂O抑制水的电离，故a点溶液中水的电离程度最大；
c点溶液呈碱性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，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，（2）②为易错点，注意根据守恒思想解题．