Question

2010年8月7日，甘肃甘南藏族自治州舟曲县发生大泥石流，造成大量人员伤亡，其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行分析，并给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质，A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成的：

阳离子	K+、Na+、Cu2+、AI3+
阴离子	SO、HCO、NO、OH-

为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液．
②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解．
③进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子．
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀．
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．
根据上述实验现象填写下列空白：
（1）写出B、C、D的化学式：B______、C______、D______．
（2）将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为______．
（3）写出实验②发生反应的离子方程式______．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理______．

Answer 1

【答案】分析：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有铜离子．
②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含有铝离子，E中含有氢氧根离子．
③进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子，所以E是氢氧化钠．
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有硫酸根离子，所以D是硫酸铜，C是硫酸铝钾．
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是硝酸钾，所以A是碳酸氢钠．
解答：解：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有铜离子．
②将E溶液滴入到C溶液中，出现白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，则C中含有铝离子，E中含有氢氧根离子．
③进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子，所以E是氢氧化钠．
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有硫酸根离子，所以D是硫酸铜，C是硫酸铝钾．
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是硝酸钾，所以A是碳酸氢钠．
（1）通过以上分析知，B、C、D分别是：KNO₃、K Al（SO₄）₂、CuSO₄，
故答案为：KNO₃、K Al（SO₄）₂、CuSO₄；
（2）A是碳酸氢钠，E是氢氧化钠，将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应生成碳酸钠和水，蒸干后仅得到一种化合物碳酸钠，故答案为：Na₂CO₃ ；
（3）铝离子和少量氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应离子反应方程式为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-，
故答案为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）C中含有铝离子，铝离子易水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，能吸附水 中的悬浮物而净水，水解反应方程式为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，
故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺．
点评：本题考查了无机物推断，明确物质的性质是解本题关键，注意物质间的反应，难度中等．