Question

【題目】1L某混合溶液中，溶質X，Y的濃度都為0.1mol/L，向混合溶液中滴加某溶液Z（0.1mol/L的氫氧化鈉或硫酸溶液），所得沉淀的物質的量隨著Z溶液的體積變化關系如圖所示，則X，Y，Z分別是（ ）

A.AlCl3、FeCl3、NaOH
B.AlCl3、MgCl2、NaOH
C.NaAlO2、Ba（OH）2、H2SO4
D.NaAlO2、BaCl2、H2SO4

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．若X、Y、Z分別為氯化鋁、氯化鐵、氫氧化鈉，開始滴入氫氧化鈉時，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓，n（Al3+）：n（OH﹣）=1：3，n（Fe3+）：n（OH﹣）=1：3，繼續滴加Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，n（Al（OH）3）：n（OH﹣）=1：1，不符合圖象的數值變化，故A錯誤；
B．若X、Y、Z分別為氯化鋁、氯化鎂、氫氧化鈉，開始滴入氫氧化鈉時，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，n（Mg2+）：n（OH﹣）=1：2，n（Al3+）：n（OH﹣）=1：3，繼續滴加Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，n（Al（OH）3）：n（OH﹣）=1：1，不符合圖象的數值變化，故B錯誤；
C．若X、Y、Z分別為偏鋁酸鈉、氫氧化鋇、硫酸，開始滴入硫酸時OH﹣+H+=H2O，Ba2++SO42﹣=BaSO4↓，
H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓，
圖中第一段直線：氫氧化鋇的OH﹣和硫酸里的H+1：1中和，同時Ba2+和SO42﹣1：1反應生成硫酸鋇沉淀，
Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O；
圖中第二段直線氫氧化鋇消耗完，硫酸繼續滴加，氫離子開始和偏鋁酸根離子反應H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓，硫酸的消耗量（硫酸消耗量是氫離子消耗量的一半）和沉淀的生成量是1：2；
圖中第三段直線：硫酸進一步過量，開始消耗沉淀，Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O硫酸和沉淀消耗量應為1.5：1直到把氫氧化鋁完全溶解，只剩下不溶于酸的BaSO4 ， 以上三段符合圖象的數值變化，故C正確；
D．若X、Y、Z分別為偏鋁酸鈉、氯化鋇、硫酸，滴入硫酸時Ba2++SO42﹣=BaSO4↓，H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓，Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，生成最大量沉淀氫氧化鋁0.1mol，需要硫酸0.05mol；生成硫酸鋇沉淀0.05mol，需要硫酸0.05mol，圖中第一段直線不符合，故D錯誤；
故選C．
根據圖象分析，若Z為氫氧化鈉溶液，Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓，Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，溶液中沉淀量達到最大時，生成氫氧化鋁沉淀、氫氧化鐵沉淀、氫氧化鎂沉淀時沉淀物質的量和消耗的堿的物質的量不符合，X不能是鋁鹽；所以Z是硫酸溶液，據此解答．