题目内容
【题目】某混合溶液中,含溶质X、Y各0.1mol,向其中滴加0.1mol/L的Z溶液,所得沉淀的物质的量如图,则符合条件的X、Y、Z分别是( )
A.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸
D.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
【答案】D
【解析】解:A.若X、Y、Z分别为氯化铝、氯化铁、氢氧化钠,开始滴入氢氧化钠时,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,n(Al3+):n(OH﹣)=1:3,n(Fe3+):n(OH﹣)=1:3,继续滴加Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,n(Al(OH)3):n(OH﹣)=1:1,不符合图象的数值变化,故A错误; B.若X、Y、Z分别为氯化铝、氯化镁、氢氧化钠,开始滴入氢氧化钠时,Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,n(Mg2+):n(OH﹣)=1:2,n(Al3+):n(OH﹣)=1:3,继续滴加Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,n(Al(OH)3):n(OH﹣)=1:1,不符合图象的数值变化,故B错误;
C.若X、Y、Z分别为偏铝酸钠、氯化钡、硫酸,滴入硫酸时Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,H++AlO2﹣+H2O=Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,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0.05mol,需要硫酸0.05mol,图中第一段直线不符合,故C错误;
D.若X、Y、Z分别为偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸,开始滴入硫酸时OH﹣+H+=H2O,Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,
H++AlO2﹣+H2O=Al(OH)3↓,
图中第一段直线:氢氧化钡的OH﹣和硫酸里的H+1:1中和,同时Ba2+和SO42﹣1:1反应生成硫酸钡沉淀,
Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O;
图中第二段直线氢氧化钡消耗完,硫酸继续滴加,氢离子开始和偏铝酸根离子反应H++AlO2﹣+H2O=Al(OH)3↓,硫酸的消耗量(硫酸消耗量是氢离子消耗量的一半)和沉淀的生成量是1:2;
图中第三段直线:硫酸进一步过量,开始消耗沉淀,Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O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 , 以上三段符合图象的数值变化,故D正确;
故选D.