Question

8．有下列化合物：①NH₄Al（SO₄）₂、②NH₄HSO₄、③NH₄Cl、④NH₃•H₂O、⑤CH₃COONH₄，回答下列問(wèn)題．
（1）等濃度的以上化合物溶液中NH${\;}_{4}^{+}$濃度由大到小的順序是②①③⑤④．（用序號(hào)表示）
（2）將濃度都為0.1mol•L^-1的③和④混合，關(guān)于所得溶液下列說(shuō)法正確的是ABE
A、如果溶液顯酸性，則c（C1^ˉ）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^ˉ）
B、如果c（C1^ˉ）=c（NH₄⁺），則溶液顯中性
C、其濃度大小可能為：c（C1^ˉ）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^ˉ）＞c（H⁺）
D、如果③和④等體積混合，則所得溶液滿足關(guān)系：
c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=0.2mol•L^-1
E、所得溶液肯定滿足關(guān)系：c（C1^ˉ）+c（OH^ˉ）=c（NH₄⁺）+c（H⁺）
（3）NH₄Al（SO₄）₂可作凈水劑，其理由是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體具有吸附性，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，Al（OH）₃膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水（用必要的化學(xué)用語(yǔ)和相關(guān)文字說(shuō)明）．向NH₄Al（SO₄）₂溶液中加入小蘇打溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，其原因是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．（寫(xiě)離子方程式即可）
（4）室溫時(shí)，向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液，得到溶液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a；在b點(diǎn)，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）直接電離出的銨根離子越多，銨根濃度越大，電離出的銨根離子一樣多，銨根離子的水解程度越大，銨根離子濃度越��；
（2）濃度相等的氨水和氯化銨混合，溶液顯示堿性，氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度，根據(jù)溶液中的守恒來(lái)回答；
（3）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體具有吸附性，能凈水；鋁離子和碳酸氫根離子之間發(fā)生雙水解反應(yīng)可以得到氫氧化鋁和二氧化碳；
（4）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；c、d、b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，c點(diǎn)溶液呈中性，則溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，據(jù)此回答．

解答 解：（1）①NH₄Al（SO₄）₂中鋁離子會(huì)抑制銨根離子的水解，②NH₄HSO₄中氫離子會(huì)抑制銨根離子的水解，且抑制程度大于鋁離子，③NH₄Cl中銨根離子的水解不受影響，④NH₃•H₂O屬于弱堿，電離出的銨根離子濃度最小，⑤CH₃COONH₄中醋酸根離子會(huì)抑制銨根離子的水解，所以等濃度的以上化合物溶液中銨根濃度由大到小的順序是②①③⑤④，故答案為：②①③⑤④；
（2）濃度相等的氨水和氯化銨混合，溶液顯示堿性，氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度；
A、如果溶液顯酸性，則c（OH^ˉ）＜c（H⁺），根據(jù)電荷守恒：c（C1^ˉ）+c（OH^ˉ）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），存在c（C1^ˉ）＞c（NH₄⁺），即c（C1^ˉ）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^ˉ），故正確；
B、根據(jù)電荷守恒：c（C1^ˉ）+c（OH^ˉ）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），如果c（C1^ˉ）=c（NH₄⁺），存在c（OH^ˉ）=c（H⁺），則溶液顯中性，故正確；
C、根據(jù)電荷守恒：c（C1^ˉ）+c（OH^ˉ）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），c（C1^ˉ）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^ˉ）＞c（H⁺）不會(huì)成立，故錯(cuò)誤；
D、如果③和④等體積混合，則所得溶液滿足物料守恒關(guān)系：c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=0.1mol•L^-1，故錯(cuò)誤；
E、所得溶液肯定滿足電荷守恒關(guān)系：c（C1^ˉ）+c（OH^ˉ）=c（NH₄⁺）+c（H⁺），故正確；
故選ABE；
（3）Al³⁺水解生成的Al（OH）₃發(fā)生反應(yīng)為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，Al（OH）₃膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水，向NH₄Al（SO₄）₂溶液中加入小蘇打溶液后，鋁離子和碳酸氫根離子之間發(fā)生雙水解反應(yīng)可以得到氫氧化鋁和二氧化碳，即Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑Al³⁺水解生成的Al（OH）₃膠體具有吸附性，Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，Al（OH）₃膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水；Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系，b點(diǎn)恰好消耗完H⁺，溶液中只有（NH₄）₂SO₄與Na₂SO₄；c、d、b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，因此水的電離程度最大的是a點(diǎn)，溶液中c（OH^-）的數(shù)值最接近NH₃•H₂O的電離常數(shù)K數(shù)值；c點(diǎn)溶液呈中性，即溶液含有（NH₄）₂SO₄、Na₂SO₄、NH₃•H₂O三種成分，b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⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鹽的水解原理、離子濃度大小的比較、等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，（2）題是易錯(cuò)題，注意溶液混合后各種物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，為易錯(cuò)點(diǎn)．