Question

9．NH₄Al（SO₄）₂、NH₄HSO₄在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．請(qǐng)回答下
列問題：
（1）常溫時(shí)，0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂溶液的PH=3．
①溶液的K_w=l.0×l0^-14（填數(shù)值），由水電離的c（H⁺）=l.0×l0^-3mol•L^-1
②溶液中c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c （Al³⁺）+c（ Al（OH）₃）（填“＞”“=”“＜．”）：
2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c （Al³⁺）=10^-3-10^-11 mol•L^-1（填數(shù)值）．
（2）80℃時(shí)，0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂溶液的pH小于3，分析導(dǎo)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）常溫時(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．
①圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中水的電離程度最小的是d．
②向NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液到a點(diǎn)的過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O．
③NH₄HSO₄溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）①常溫時(shí)，水的離子積常數(shù)為l.0×l0^-14；0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂溶液的PH=3是因?yàn)殇@根離子和鋁離子的水解；
②據(jù)物料守恒分析；根據(jù)電荷守恒計(jì)算；
（2）NH₄Al（SO₄）₂水解，升高溫度其水解程度增大；
（3）①a、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NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離．b點(diǎn)溶液呈中性；
②向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液100mL時(shí)，僅發(fā)生氫離子和氫氧根離子的中和反應(yīng)；

解答 解：（1）①常溫時(shí)，水的離子積常數(shù)為l.0×l0^-14；0.1mol•L^-1NH₄Al（SO₄）₂溶液的PH=3是因?yàn)殇@根離子和鋁離子的水解，所以由水電離的c（H⁺）=l.0×l0^-3mol/L，
故答案為：l.0×l0^-14；l.0×l0^-3；
②據(jù)物料守恒，NH₄Al（SO₄）₂中N原子與Al原子個(gè)數(shù)比為1：1，所以c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c （Al³⁺）+c（ Al（OH）₃）；根據(jù)電荷守恒得2c（SO₄^2-）-c（NH₄⁺）-3c（Al³⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=10^-3 mol•L^-1-10^-11mol•L^-1=10^-3-10^-11mol•L^-1，
故答案為：=；10^-3-10^-11；
（2）NH₄Al（SO₄）₂水解，升高溫度其水解程度增大，pH減小，故答案為：NH₄Al（SO₄）₂水解，溶液呈酸性，升高溫度，其水解程度增大，pH減��；
（3）①a、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NH₃•H₂O，（NH₄）₂SO₄可以促進(jìn)水的電離，而NH₃•H₂O抑制水的電離，所以d點(diǎn)水的電離程度最小，故答案為：d；
②向100mL 0.1mol•L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^-1NaOH溶液100mL時(shí)，僅發(fā)生氫離子和氫氧根離子的中和反應(yīng)，離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；
③NH₄HSO₄的電離方程式為NH₄HSO₄=NH₄⁺+H⁺+SO₄^2-，還有水的微弱電離，銨根離子因微弱水解導(dǎo)致濃度略有減小，所以離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 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）③為易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)水的電離和銨根水解都很微弱．