Question

NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH₄HSO₄在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．請(qǐng)回答下列問題：

（1）相同條件下，0.1mol?L^-1 NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）

 

（填“等于”、“大于”或“小于”）0.1mol?L^-1 NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）
（2）如圖1是0.1mol?L^-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖象．
①其中符合0.1mol?L^-1 NH₄Al（SO₄）₂的pH隨溫度變化的曲線是

 

（填寫字母）；
②20℃時(shí)，0.1mol?L^-1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=

 

mol?L^-1．
（3）室溫時(shí)，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與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示．試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，水的電離程度最大的是

 

；在b點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是

 

．
（4）已知Al（OH）₃為難溶物（常溫下，K_sp[Al（OH）₃]=2.0×10^-33）．當(dāng)溶液pH=5時(shí)，某溶液中的Al³⁺

 

（填“能”或“不能”）完全沉淀（溶液中的離子濃度小于1×10^-5 mol?L^-1時(shí)，沉淀完全）．

Answer 1

考點(diǎn)：離子濃度大小的比較,鹽類水解的應(yīng)用,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題,鹽類的水解專題

分析：（1）相同條件下，鋁離子抑制銨根離子水解程度小于氫離子，銨根離子水解程度越大，溶液中銨根離子濃度越�。�
（2）①NH₄Al（SO₄）₂中銨根離子和鋁離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，則pH＜7，升高溫度促進(jìn)水解，溶液酸性增強(qiáng)；
②任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒計(jì)算；
（3）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點(diǎn)恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃?H₂O抑制水的電離．b點(diǎn)溶液呈中性；
（4）根據(jù)濃度積與溶度積常數(shù)相對(duì)大小判斷，如果濃度積大于溶度積常數(shù)，則有沉淀生成，否則沒有沉淀生成．

解答： 解：（1）相同條件下，鋁離子抑制銨根離子水解程度小于氫離子，銨根離子水解程度越大，溶液中銨根離子濃度越小，所以NH₄Al（SO₄）₂中銨根離子水解程度大于NH₄HSO₄，則NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）小于0.1mol?L^-1 NH₄HSO₄中c（NH₄⁺），故答案為：小于；
（2）①NH₄Al（SO₄）₂中銨根離子和鋁離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性，則pH＜7，升高溫度促進(jìn)水解，溶液酸性增強(qiáng)，溶液的pH減小，故選A；
②根據(jù)電荷守恒得2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-3 mol?L^-1[c（OH^-）太小，可忽略]，故答案為：10^-3；
（3）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，a點(diǎn)恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH₃?H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃?H₂O抑制水的電離．b點(diǎn)溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃?H₂O三種成分，a點(diǎn)時(shí)c（Na⁺）=c（SO₄^2-），b點(diǎn)時(shí)c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺），故c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案為：a；c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
（4）pH=5的溶液中c（OH^-）=10^-9mol/L，c（Al³⁺）=

2.0×10-33

(10-9)3

mol/L=2.0×10^-6mol/L＜1×10^-5 mol?L^-1，所以能完全沉淀，故答案為：能．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子濃度大小比較、難溶物的溶解平衡、弱電解質(zhì)的電離等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)結(jié)合電荷守恒、物料守恒確定離子濃度大小，再結(jié)合弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)及離子積常數(shù)進(jìn)行解答，題目難度中等．