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；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）如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_______________(填写字母)，导致pH随温度变化的原因是________________；

②NH4Al(SO4)2饱和溶液与NH4HCO3饱和溶液混合,反应的离子方程式为________________。(3)室温时，向100 mL 0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度由大到小顺序为是______________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__________。

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

（5）①25℃时，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，三溶液的物质的量浓变由大到小的顺序为_________________。

②向NaCN 溶液中通入少量CO2 ，所发生反应的化学方程式为：__________________。

Answer 1

【答案】 A13+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+，Al(OH)3 吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大， pH 减小 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胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒使其沉降从而达到净水的目的，离子方程式为：Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+，故答案为：A13+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水；

（2）.①. NH4Al(SO4)2是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，升高温度促进水解，使其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ，故答案为：Ⅰ；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.NH4Al(SO4)2饱和溶液与NH4HCO3饱和溶液液混合，Al3＋与HCO3－发生双水解反应，反应方程式为：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑；

（3）. a、b、c、d四个点，根据反应物量的关系，a点时NaOH恰好和NH4HSO4中的H+完全反应，溶液中只有（NH4）2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3H2O且浓度越来越大，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离，因此a、b、c、d四个点，水的电离程度由大到小顺序为是a>b>c>d；b点溶液呈中性，溶液中含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分，因a点时c（Na+）=c（SO42-），则b点时c（Na+）>c（SO42-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO42-）>c（NH4+），故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)，故答案为：a>b>c>d；c c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)；

（4）. 25℃，将SO2通入该氨水中，当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时，c（H+）=1.0×10-7mol·L-1，由H2SO3的Ka2=可知，溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)==0.62，故答案为：0.62；

（5）. ①.根据图表数据可知，电离常数：醋酸＞HCN＞碳酸氢根离子，根据“越弱越水解”，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度为：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，溶液的pH为：Na2CO3溶液＞NaCN溶液＞CH3COONa溶液，反之，等pH的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液的物质的量浓度大小顺序为：CH3COONa溶液>NaCN溶液>Na2CO3溶液，故答案为：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-，则反应生成HCN和碳酸氢钠，不能生成二氧化碳，故反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，故答案为：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。