Question

【題目】飲水安全在人們生活中占有極為重要的地位，某研究小組提取三處被污染的水源進行了分析，給出了如下實驗信息：其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有E物質。A、B、C、D、E五種常見化合物都是由下表中的離子形成：

陽離子	K＋、Na＋、 Cu2＋、Al3＋
陰離子	SO42-、HCO3-、NO3-、OH－

為了鑒別上述化合物，分別進行以下實驗，其結果如下所示：

①將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液；

②將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續滴加，沉淀溶解；

③進行焰色反應，只有B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃片)；

④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中產生白色沉淀；

⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。

根據上述實驗填空：

（1）寫出B、D的化學式：B：____________、D：________。

（2）將含1 mol A的溶液與含1 mol E的溶液反應后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物為____________。

（3）寫出實驗②發生反應的離子方程式：___________________、_________________。

（4）C常用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：_________________________。

Answer 1

【答案】KNO3 CuSO4 Na2CO3 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋

【解析】

D為藍色溶液，所以為含有銅離子的溶液，將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續滴加，沉淀溶解，說明E為強堿溶液，C為含有鋁離子的溶液；進行焰色反應，只有B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃片)，則含有鉀離子；在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，所以為碳酸氫鈉，E為氫氧化鈉。C、D中產生白色沉淀，說明CD中含有硫酸根離子，C為硫酸鋁鉀，D為硫酸銅；將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，說明B為硝酸鉀，據以上分析解答。

D為藍色溶液，所以為含有銅離子的溶液，將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續滴加，沉淀溶解，說明E為強堿溶液，C為含有鋁離子的溶液；進行焰色反應，只有B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃片)，則含有鉀離子；在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，所以為碳酸氫鈉，E為氫氧化鈉。C、D中產生白色沉淀，說明CD中含有硫酸根離子，C為硫酸鋁鉀，D為硫酸銅；將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，說明B為硝酸鉀，

（1）結合以上分析可知，B為KNO3，D為CuSO4；

（2）A為碳酸氫鈉，E為氫氧化鈉，二者反應生成Na2CO3和水；

（3）實驗②中發生鋁離子和氫氧根離子反應先生成氫氧化鋁沉淀，后溶解生成偏鋁酸根，離子方程式為：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O；

（4）硫酸鋁鉀能做凈水劑是鋁離子水解出氫氧化鋁膠體，能吸附水中的雜質，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋。