Question

15．下列各表述与示意图一致的是（　　）

• A． 图①表示向含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的量与NaOH的体积的关系图．则三种离子的物质的量之比为：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=2：3：2
• B． 图①中使用的NaOH的浓度为2 mol/L
• C． 图②表示25℃时，用0.1 mol•L^-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol•L^-1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
• D． 图③中曲线表示3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）反应过程的能量变化．若使用催化剂，B点会降低

Answer 1

分析 由图①可知，原溶液含有Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，沉淀最大时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，且n[Mg（OH）₂]+n[Al（OH）₃]，沉淀最小时，为氢氧化镁，由图可知n[Mg（OH）₂]=0.05mol，35mL-40mL发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，根据铝元素守恒可知n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]，根据Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓计算NaOH的浓度；再根据25mL-35mL发生NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，以此分析A、B；
20mL0.1mol/L的CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反应得到的醋酸钠溶液显示碱性，以此分析C；
由图③可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；E为活化能，使用催化剂，降低反应所需的活化能，而△H不变，以此分析D．

解答 解：A．由图可知n[Mg（OH）₂]=0.05mol，设NaOH浓度为c，由Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O、n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]，可知n（Al³⁺）=0.005cmol，
根据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，三种离子的物质的量之比为：n（Mg²⁺）：n（Al³⁺）：n（ NH₄⁺）=0.05mol：0.05mol：0.1mol=1：1：2，故A错误；
B．由A的计算可知，使用的NaOH的浓度为10mol•L^-1，故B错误；
C．20mL0.1mol/L的CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol/L NaOH溶液恰好反应得到的醋酸钠溶液显示碱性，此时不会实现pH=7，故C错误；
D．图②中曲线表示某反应过程的能量变化，若使用催化剂，降低反应所需的活化能，而△H不变，即E值会减小，故D正确；
故选D．

点评 本题考查离子反应的计算及反应中能量变化，为高频考点，把握图中发生的反应及反应的先后顺序为解答的关键，侧重分析与计算能力的综合考查，题目难度中等．