Question

15．下列各表述與示意圖一致的是（　　）

• A． 圖①表示向含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的鹽溶液中滴加NaOH溶液時，沉淀的量與NaOH的體積的關(guān)系圖．則三種離子的物質(zhì)的量之比為：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=2：3：2
• B． 圖①中使用的NaOH的濃度為2 mol/L
• C． 圖②表示25℃時，用0.1 mol•L^-1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol•L^-1 NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸體積的變化
• D． 圖③中曲線表示3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）反應過程的能量變化．若使用催化劑，B點會降低

Answer 1

分析 由圖①可知，原溶液含有Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，沉淀最大時是氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，且n[Mg（OH）₂]+n[Al（OH）₃]，沉淀最小時，為氫氧化鎂，由圖可知n[Mg（OH）₂]=0.05mol，35mL-40mL發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根據(jù)鋁元素守恒可知n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]，根據(jù)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓計算NaOH的濃度；再根據(jù)25mL-35mL發(fā)生NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，以此分析A、B；
20mL0.1mol/L的CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反應得到的醋酸鈉溶液顯示堿性，以此分析C；
由圖③可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應；E為活化能，使用催化劑，降低反應所需的活化能，而△H不變，以此分析D．

解答 解：A．由圖可知n[Mg（OH）₂]=0.05mol，設NaOH濃度為c，由Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O、n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]，可知n（Al³⁺）=0.005cmol，
根據(jù)Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，0.05mol×2+0.005cmol×3=0.025cmol，解得c=10mol/L，由NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O可知，n（ NH₄⁺）=0.01L×10mol/L=0.1mol，三種離子的物質(zhì)的量之比為：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=0.05mol：0.05mol：0.1mol=1：1：2，故A錯誤；
B．由A的計算可知，使用的NaOH的濃度為10mol•L^-1，故B錯誤；
C．20mL0.1mol/L的CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反應得到的醋酸鈉溶液顯示堿性，此時不會實現(xiàn)pH=7，故C錯誤；
D．圖②中曲線表示某反應過程的能量變化，若使用催化劑，降低反應所需的活化能，而△H不變，即E值會減小，故D正確；
故選D．

點評 本題考查離子反應的計算及反應中能量變化，為高頻考點，把握圖中發(fā)生的反應及反應的先后順序為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的綜合考查，題目難度中等．