Question

1L某混合溶液中，溶质X、Y的浓度都为0.1mol?L^-1，向混合溶液中滴加某溶液Z（0.1mol?L^-1氢氧化钠或硫酸溶液）至溶液呈中性，所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z分别是

1. A.
   氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
2. B.
   氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
3. C.
   偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
4. D.
   偏铝酸钠、氯化钡、硫酸

Answer 1

C
分析：若Z为氢氧化钠溶液，根据图象中生成沉淀消耗的体积计算分析判断，生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀、氢氧化镁沉淀时沉淀物质的量和消耗的碱的物质的量不符合，不能是铝盐；
所以z是硫酸溶液，根据图象分析．
解答：从图象趋势和沉淀于消耗Z的量，可知溶液中有偏铝酸钠，无铝盐溶液，故所加Z为硫酸溶液，从生成沉淀质量增加知含Ba²⁺；故AB错误；
若为偏铝酸钠、氯化钡、硫酸，开始滴入硫酸时会生成沉淀氢氧化铝和硫酸钡沉淀，生成最大量沉淀氢氧化铝0.1mol，需要硫酸0.05mol；生成硫酸钡沉淀0.1mol，需要硫酸0.1mol，同时生成盐酸氯化氢0.2mol，所以溶液不能为中性，并且不符合第一个拐点，故D不符合；
按图象拐点分成三个阶段．
1：硫酸和氢氧化钡分别是二元强酸强碱，因此一开始氢氧化钡的OH^-和硫酸里的H⁺1：1中和．同时Ba²⁺和SO₄^2-，1：1反应生成硫酸钡沉淀．
2：氢氧化钡消耗完，硫酸继续滴加，氢离子开始和偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀，由于H⁺和AlO₂^-是1：1反应，但硫酸是两元酸，因此硫酸的消耗量和沉淀的生成量是1：2．
3：硫酸进一步过量，开始消耗沉淀，3份H⁺消耗一份Al（OH）₃，因此硫酸和沉淀消耗量应为1.5：1直到把氢氧化铝完全溶解，只剩下不溶于酸的BaSO₄．符合图象的数值变化；故C符合；
故选C．
点评：本题考查了铝盐、偏铝酸盐和钡盐与碱、酸反应的图象分析判断，题目较难，需要从图象中分析数据结合物质反应和沉淀生成判断．