Question

6．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．
請回答下列問題：
（1）NH₄Al（SO₄）₂可作凈水劑，其理由是Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體，具有吸附性，即Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃膠體+3H⁺，Al（OH）₃吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水（用離子方程式表示）．
（2）如圖1是電解質溶液的pH隨溫度變化的圖象．其中符合0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂的pH隨溫度變化的曲線是Ⅰ（填寫序號），導致pH隨溫度變化的原因是NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減小．
（3）室溫時，向100mL 0.1mol•L^-1 NH₄Al（SO₄）₂溶液中滴加0.1mol•L^-1 NaOH溶液，得到溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關系曲線如圖2所示：

①試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大是a點；在a點，反應的離子方程式為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓．
②下列對b點時的說法正確的是ABD．
A．Al³⁺已經完全沉淀  
B．c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）
C．Al（OH）₃部分溶解　　　　　　  
D．消耗的NaOH溶液體積大于300mL．

Answer 1

分析 （1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體，具有吸附性；
（2）NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大；
（3）①a、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；
②b點溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，所以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⁺），據此分析．

解答 解：（1）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體，具有吸附性，離子方程式：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃膠體+3H⁺，
故答案為：Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體，具有吸附性，即Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃膠體+3H⁺，Al（OH）₃吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；
（2）NH₄Al（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；NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減小；
（3）①a、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，所以a水的電離程度最大，則在a點，反應的離子方程式為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，故答案為：a；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
②b點溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，所以Al³⁺已經完全沉淀，故A正確，C錯誤；
b點溶液呈中性，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B正確；
又b點溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，則氫氧化鈉不僅使鋁離子沉淀還與部分銨根生成了氨水，所以消耗的NaOH溶液體積大于$\frac{0.1×0.1×3}{0.1}$L=300mL，故D正確；
故選：ABD．

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，（3）②為易錯點，注意根據守恒思想解題．