Question

9．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，請回答下列問題：

（1）相同條件下，pH相同的NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺）＞（填“=”、“＞”或“＜”）NH₄HSO₄中c（NH₄⁺）．
（2）如圖一是0.1mol•L^-1電解質溶液的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I（填寫字母）；
②室溫時，0.1mol•L^-1 NH₄Al（SO₄）₂中2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=10^-3 mol•L^-1（填數值）
（3）室溫時，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溶液體積的關系曲線如圖二所示．試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是a；在c點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）NH₄Al（SO₄）₂水解顯酸性，NH₄HSO₄主要是因為電離出H⁺顯酸性；
（2）①NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大；
②根據電荷守恒定律解題；
（3）a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，a點恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；b、c、d三點溶液均含有NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離．C點溶液呈堿性．

解答 解：（1）NH₄Al（SO₄）₂水解顯酸性，NH₄HSO₄主要是因為完全電離出的H⁺顯酸性，故pH相同的NH₄Al（SO₄）₂的濃度須遠大于大于NH₄HSO₄溶液的濃度，則NH₄Al（SO₄）₂中c（NH₄⁺） 大于NH₄HSO₄中c（NH₄⁺），故答案為：＞；
（2）①NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小，符合的曲線為I，故答案為：I；
②根據電荷守恒，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]，故答案為：10^-3；
（3）a、b、c、d四個點，根據反應量的關系，a點恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄，（NH₄）₂SO₄的水解對水的電離有促進作用；而b、c、d三點溶液均含有NH₃•H₂O，而NH₃•H₂O抑制水的電離，故a點溶液中水的電離程度最大；
c點溶液呈堿性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，b點時c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），根據N元素與S元素的關系，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⁺）．

點評 本題考查鹽類的水解和離子濃度大小的比較，題目難度較大，（2）②為易錯點，注意根據守恒思想解題．