Question

下列各表述與示意圖不一致的是（　　）

• A、
  圖表示向含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的鹽溶液中滴加NaOH溶液時，沉淀的物質的量與NaOH的體積的關系圖．則三種離子的物質的量之比為：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=2：1：2，其中使用的NaOH的濃度為2 mol?L^-1
• B、
  圖中曲線表示某反應過程的能量變化，當物質A（g）與B（g）反應生成物質C（g）時，
  △H＜0，若使用正催化劑，E值會減小
• C、
  圖可用來表示向鹽酸酸化的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂溶液時，產生沉淀的物質的量（n）與加入Ba（OH）₂溶液體積（V）之間的關系圖
• D、
  圖表示向一定質量的明礬溶液中滴加Ba（OH）₂溶液時，產生沉淀的質量（m）與加入Ba（OH）₂溶液體積（V）之間的關系圖

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算,化學反應的能量變化規(guī)律

專題：

分析：A、據圖可知，0-25mLNaOH溶液的作用是沉淀Mg²⁺、Al³⁺，25mL-35mLNaOH溶液的作用是反應NH₄⁺，35mL-45mLNaOH溶液的作用是溶解Al（OH）₃，故最后剩余的沉淀是Mg（OH）₂，即Mg（OH）₂的物質的量為0.05mol，根據鎂的守恒，即最初溶液中Mg²⁺的物質的量為0.05mol，設出溶液中Al³⁺、NH₄⁺的物質的量，并設出NaOH的物質的量濃度，列式解答即可；
B、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；
C、向用鹽酸酸化的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺與溶液中的SO₄^2-反應生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟鹽酸的H⁺發(fā)生中和反應；若OH^-先和Mg²⁺產生沉淀Mg（OH）₂，由于HCl的存在，HCl能將生成Mg（OH）₂溶解，故OH^-先跟鹽酸的H⁺反應，待H⁺完全反應，OH^-與Mg²⁺開始生成Mg（OH）₂沉淀．
D、先發(fā)生的反應是2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓+K₂SO₄，然后2Al（OH）₃+K₂SO₄+Ba（OH）₂=2KAlO₂+BaSO₄↓+H₂O，即沉淀達最多后溶解一部分（5mol→4mol）．

解答： 解：A、設出溶液中Al³⁺、NH₄⁺的物質的量分別為Xmol和Ymol，設NaOH的物質的量濃度為Zmol/L．
據圖可知，0-25mLNaOH溶液的作用是沉淀Mg²⁺、Al³⁺，故有：0.05mol×2+Xmol×3=0.025L×Zmol/L ①
25mL-35mLNaOH溶液的作用是反應NH₄⁺，故有：Ymol=0.01L×Zmol/L  ②
35mL-45mLNaOH溶液的作用是溶解Al（OH）₃，故有：Xmol=0.005L×Zmol/L  ③
解①②③可得：X=0.05mol  Y=0.1mol     Z=10mol/L
故溶液中n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=0.05：0.05：0.1=1：1：2，氫氧化鈉溶液的濃度為10mol/L，故A錯誤；
B、圖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B正確；
C、第一段沉淀是BaSO₄，SO₄^2-完全反應雖然產生BaSO₄同時OH^-和H⁺反應，但是SO₄^2-完全反應后，HCl仍過量，所以第二段曲線平直，Ba（OH）₂在和HCl反應Ba（OH）₂在和HCl反應完全后Mg²⁺再和OH^-反應產生沉淀，直至曲線平直Ba（OH）₂過量不再產生沉淀．故C正確；
D、向一定質量的明礬溶液中滴加Ba（OH）₂溶液時，先發(fā)生的反應是2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓+K₂SO₄，然后2Al（OH）₃+K₂SO₄+Ba（OH）₂=2KAlO₂+BaSO₄↓+H₂O，即沉淀達最多后溶解一部分（5mol→4mol），故D正確；
故選A．

點評：本題考查物質之間的反應，明確離子反應先后順序是解本題關鍵，知道鋁離子轉化為氫氧化鋁沉淀、偏鋁酸鈉時消耗NaOH的體積之比，結合電荷守恒解答，D選項沉淀質量和物質的量最大量的區(qū)別，題目難度中等．