Question

【题目】Ⅰ．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；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，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)_________(填“等于”、“大于”或“小于”) 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中c(NH4+)

(2)如图是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溶液的pH随温度变化的曲线是______(填字母)。

②室温时，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)=________ mol·L－1

(3)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液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，水的电离程度最大的是____________； 在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________________。

Ⅱ．pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值，类似pH。

已知H2CO3溶液中存在下列平衡：CO2+H2OH2CO3 H2CO3H+ + HCO3- HCO3-H+ + CO32—图为H2CO3、HCO3-、CO32-在加入强酸或强碱溶液后达到平衡时溶液中三种成分的pC-pH图。

(4)在pH＝11时，H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为__________。

(5)由图可知，碳酸的一级电离常数Ka1大约为______

Answer 1

【答案】小于 A 10－3(或10－3－10－11) a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) CO32- 10－6

【解析】

(1) NH4HSO4电离出的氢离子抑制铵根离子水解，NH4Al(SO4)2溶液的中Al3+水解出的氢离子抑制铵根离子水解；(2) ①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，加热促进水解，酸性增强；②根据电荷守恒，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)+ c(OH-)= c(NH4+)+3c(Al3+)+ c(H+)；(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NH3H2O，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性，根据电荷守恒c（Na+）+ c(NH4+)=2c（SO42-），a点时c（Na+）=c（SO42-），b点时c（Na+）>c（SO42-），所以b点时c(SO42-)>c(NH4+)；(4)根据图示分析在pH＝11时，H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子；(5) 碳酸的一级电离常数Ka1=。

(1) NH4HSO4电离出的氢离子抑制铵根离子水解，NH4Al(SO4)2溶液的中Al3+水解出的氢离子抑制铵根离子水解，NH4HSO4电离出的氢离子的浓度大于Al3+水解出的氢离子的浓度，所以NH4HSO4中的氢离子对铵根离子水解的抑制作用大于NH4Al(SO4)2，所以相同条件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)小于0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中c(NH4+)；(2) ①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，加热促进水解，酸性增强，符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是A；②根据图示0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3，即c(H+)=10-3mol/L，c(OH-)=10-11 mol/L，根据电荷守恒，NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)+ c(OH-)= c(NH4+)+ 3c(Al3+)+ c(H+)，所以2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)= c(H+)- c(OH-)=10－3－10－11；(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NH3H2O，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离，所以a点水电离程度最大。b点溶液呈中性，根据电荷守恒c（Na+）+ c(NH4+)=2c（SO42-），a点时c（Na+）=c（SO42-），b点时c（Na+）>c（SO42-），所以b点时c(SO42-)>c(NH4+)，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(OH-)=c(H+)；(4)根据图示，在pH＝11时，H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为CO32-；(5) 碳酸的一级电离常数Ka1=，由图可知，pH＝6时，c(H2CO3)=c(HCO3-)，所以Ka1==10－6。