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（ ）

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、氢氧化钡、硫酸
D．偏铝酸钠、氯化钡、硫酸

Answer

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．
【解析】
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SO42-，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．