1L某混合溶液中,溶质X、Y的浓度都为0.1mol/L,向混合溶液中滴加某溶液Z(0.1mol/L的氢氧化钠或硫酸溶液)

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  • 解题思路:根据图象分析,若Z为氢氧化钠溶液,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,溶液中沉淀量达到最大时,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,X不能是铝盐;所以Z是硫酸溶液,据此解答.

    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、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C正确;

    D.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D错误;

    故选C.

    点评:

    本题考点: 镁、铝的重要化合物.

    考点点评: 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,需要从图象中分析数据结合物质反应和沉淀生成判断,题目难度较大.