Question

下列各表述与示意图不一致的是（　　）

• A、
  图表示向含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的物质的量与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⁺）=2：1：2，其中使用的NaOH的浓度为2 mol?L^-1
• B、
  图中曲线表示某反应过程的能量变化，当物质A（g）与B（g）反应生成物质C（g）时，
  △H＜0，若使用正催化剂，E值会减小
• C、
  图可用来表示向盐酸酸化的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂溶液时，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）₂溶液体积（V）之间的关系图
• D、
  图表示向一定质量的明矾溶液中滴加Ba（OH）₂溶液时，产生沉淀的质量（m）与加入Ba（OH）₂溶液体积（V）之间的关系图

Answer 1

考点：离子方程式的有关计算,化学反应的能量变化规律

专题：

分析：A、据图可知，0-25mLNaOH溶液的作用是沉淀Mg²⁺、Al³⁺，25mL-35mLNaOH溶液的作用是反应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的物质的量为0.05mol，根据镁的守恒，即最初溶液中Mg²⁺的物质的量为0.05mol，设出溶液中Al³⁺、NH₄⁺的物质的量，并设出NaOH的物质的量浓度，列式解答即可；
B、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；
C、向用盐酸酸化的MgSO₄溶液中加入Ba（OH）₂后，Ba²⁺与溶液中的SO₄^2-反应生成既不溶于水又不溶于酸的BaSO₄沉淀，OH^-先跟盐酸的H⁺发生中和反应；若OH^-先和Mg²⁺产生沉淀Mg（OH）₂，由于HCl的存在，HCl能将生成Mg（OH）₂溶解，故OH^-先跟盐酸的H⁺反应，待H⁺完全反应，OH^-与Mg²⁺开始生成Mg（OH）₂沉淀．
D、先发生的反应是2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓+K₂SO₄，然后2Al（OH）₃+K₂SO₄+Ba（OH）₂=2KAlO₂+BaSO₄↓+H₂O，即沉淀达最多后溶解一部分（5mol→4mol）．

解答： 解：A、设出溶液中Al³⁺、NH₄⁺的物质的量分别为Xmol和Ymol，设NaOH的物质的量浓度为Zmol/L．
据图可知，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溶液的作用是反应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，氢氧化钠溶液的浓度为10mol/L，故A错误；
B、图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B正确；
C、第一段沉淀是BaSO₄，SO₄^2-完全反应虽然产生BaSO₄同时OH^-和H⁺反应，但是SO₄^2-完全反应后，HCl仍过量，所以第二段曲线平直，Ba（OH）₂在和HCl反应Ba（OH）₂在和HCl反应完全后Mg²⁺再和OH^-反应产生沉淀，直至曲线平直Ba（OH）₂过量不再产生沉淀．故C正确；
D、向一定质量的明矾溶液中滴加Ba（OH）₂溶液时，先发生的反应是2KAl（SO₄）₂+3Ba（OH）₂=2Al（OH）₃↓+3BaSO₄↓+K₂SO₄，然后2Al（OH）₃+K₂SO₄+Ba（OH）₂=2KAlO₂+BaSO₄↓+H₂O，即沉淀达最多后溶解一部分（5mol→4mol），故D正确；
故选A．

点评：本题考查物质之间的反应，明确离子反应先后顺序是解本题关键，知道铝离子转化为氢氧化铝沉淀、偏铝酸钠时消耗NaOH的体积之比，结合电荷守恒解答，D选项沉淀质量和物质的量最大量的区别，题目难度中等．