Question

6．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．
请回答下列问题：
（1）NH₄Al（SO₄）₂可作净水剂，其理由是Al³⁺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（用离子方程式表示）．
（2）如图1是电解质溶液的pH随温度变化的图象．其中符合0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂的pH随温度变化的曲线是Ⅰ（填写序号），导致pH随温度变化的原因是NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小．
（3）室温时，向100mL 0.1mol•L^-1 NH₄Al（SO₄）₂溶液中滴加0.1mol•L^-1 NaOH溶液，得到溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示：

①试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大是a点；在a点，反应的离子方程式为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓．
②下列对b点时的说法正确的是ABD．
A．Al³⁺已经完全沉淀  
B．c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）
C．Al（OH）₃部分溶解　　　　　　  
D．消耗的NaOH溶液体积大于300mL．

Answer 1

分析 （1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃胶体，具有吸附性；
（2）NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大；
（3）①a、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；
②b点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，所以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⁺），据此分析．

解答 解：（1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃胶体，具有吸附性，离子方程式：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃胶体+3H⁺，
故答案为：Al³⁺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）NH₄Al（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；NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小；
（3）①a、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，所以a水的电离程度最大，则在a点，反应的离子方程式为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，故答案为：a；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
②b点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，所以Al³⁺已经完全沉淀，故A正确，C错误；
b点溶液呈中性，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B正确；
又b点溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三种成分，则氢氧化钠不仅使铝离子沉淀还与部分铵根生成了氨水，所以消耗的NaOH溶液体积大于$\frac{0.1×0.1×3}{0.1}$L=300mL，故D正确；
故选：ABD．

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，（3）②为易错点，注意根据守恒思想解题．