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中c(NH4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH4+)。

(2)如圖1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中2c(SO42-)－c(NH4+)－3c(Al3＋)＝________mol·L－1(填數(shù)值表達(dá)式)。

(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______________。

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。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1×10－3mol·L－1，則該溶液中該溶質(zhì)的pC＝－lg10－3＝3。已知H2CO3溶液中存在下列平衡：CO2＋H2OH2CO3、H2CO3H＋＋HCO3-、HCO3-H＋＋CO32-圖3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pCpH圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)在pH＝9時(shí)，H2CO3溶液中濃度最大的含碳元素的離子為______。

(2)pH<4時(shí)，溶液中H2CO3的pC總是約等于3的原因是____________________。

Answer 1

【答案】小于 A 10－3－10－11 a c(Na＋)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH－)＝c(H＋) HCO3- c(H＋)增大后，H2CO3H＋＋HCO3-平衡向左移動(dòng)，放出CO2，碳酸濃度保持不變

【解析】

Ⅰ.(1) NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解；

(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(jù)電荷守恒定律解題；

(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；

Ⅱ.(1) 根據(jù)pC概念知，pC值越大，該溶質(zhì)濃度越小，反之，pC值越小，其微粒濃度越大，根據(jù)圖象分析判斷；

(2) 氫離子濃度越大，越抑制碳酸電離；導(dǎo)致有二氧化碳生成。

Ⅰ.(1) NH4Al(SO4)2與NH4HSO4中的NH4+均發(fā)生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解，HSO4-電離出H+同樣抑制NH4+水解，因?yàn)?/span>HSO4-電離生成的H+濃度比Al3+水解生成的H+濃度大，所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小；

(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A；

②根據(jù)電荷守恒，可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=(10－3－10－11)molL-1；

(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，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分，a點(diǎn)時(shí)c(Na+)=c(SO42-)，b點(diǎn)時(shí)c(Na+)＞c(SO42-)，根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系，可以得出c(SO42-)＞c(NH4+)，故c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)；

Ⅱ.(1) 根據(jù)pC概念知，pC值越大，該溶質(zhì)濃度越小，反之，pC值越小，其微粒濃度越大，根據(jù)圖象知，pH=9時(shí)，pC最小的是HCO3-，所以HCO3-濃度最大；

(2) pH＜4時(shí)，溶液中，c(H+)增大后，H2CO3H++HCO3-平衡向左移動(dòng)放出CO2，導(dǎo)致碳酸濃度不變，碳酸為飽和溶液，所以溶液中H2CO3的pC總是約等于3。