Question

【題目】Ⅰ．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；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(wèn)題：

(1)相同條件下，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)如圖是0.1 mol·L－1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。

①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是______(填字母)。

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

(3)室溫時(shí)，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與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。

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___________________。

Ⅱ．pC是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對(duì)數(shù)負(fù)值，類似pH。

已知H2CO3溶液中存在下列平衡：CO2+H2OH2CO3 H2CO3H+ + HCO3- HCO3-H+ + CO32—圖為H2CO3、HCO3-、CO32-在加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后達(dá)到平衡時(shí)溶液中三種成分的pC-pH圖。

(4)在pH＝11時(shí)，H2CO3溶液中濃度最大的含碳元素的離子為__________。

(5)由圖可知，碳酸的一級(jí)電離常數(shù)Ka1大約為______

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電離出的氫離子抑制銨根離子水解，NH4Al(SO4)2溶液的中Al3+水解出的氫離子抑制銨根離子水解；(2) ①NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，加熱促進(jìn)水解，酸性增強(qiáng)；②根據(jù)電荷守恒，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NH3H2O，（NH4）2SO4可以促進(jìn)水的電離，而NH3H2O抑制水的電離。b點(diǎn)溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒c（Na+）+ c(NH4+)=2c（SO42-），a點(diǎn)時(shí)c（Na+）=c（SO42-），b點(diǎn)時(shí)c（Na+）>c（SO42-），所以b點(diǎn)時(shí)c(SO42-)>c(NH4+)；(4)根據(jù)圖示分析在pH＝11時(shí)，H2CO3溶液中濃度最大的含碳元素的離子；(5) 碳酸的一級(jí)電離常數(shù)Ka1=。

(1) NH4HSO4電離出的氫離子抑制銨根離子水解，NH4Al(SO4)2溶液的中Al3+水解出的氫離子抑制銨根離子水解，NH4HSO4電離出的氫離子的濃度大于Al3+水解出的氫離子的濃度，所以NH4HSO4中的氫離子對(duì)銨根離子水解的抑制作用大于NH4Al(SO4)2，所以相同條件下，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，加熱促進(jìn)水解，酸性增強(qiáng)，符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是A；②根據(jù)圖示0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3，即c(H+)=10-3mol/L，c(OH-)=10-11 mol/L，根據(jù)電荷守恒，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NH3H2O，（NH4）2SO4可以促進(jìn)水的電離，而NH3H2O抑制水的電離，所以a點(diǎn)水電離程度最大。b點(diǎn)溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒c（Na+）+ c(NH4+)=2c（SO42-），a點(diǎn)時(shí)c（Na+）=c（SO42-），b點(diǎn)時(shí)c（Na+）>c（SO42-），所以b點(diǎn)時(shí)c(SO42-)>c(NH4+)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)；(4)根據(jù)圖示，在pH＝11時(shí)，H2CO3溶液中濃度最大的含碳元素的離子為CO32-；(5) 碳酸的一級(jí)電離常數(shù)Ka1=，由圖可知，pH＝6時(shí)，c(H2CO3)=c(HCO3-)，所以Ka1==10－6。