Question

A是一种无色透明的晶体，进行如下实验：
①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色．
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊试液变红．
③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成．
④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸．
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D．
⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E．
⑦将47.4g A晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g．
根据上述实验现象和结果回答下列问题：
（1）确定A、B、D、E，写出它们的化学式．
A

KAl（SO₄）₂?12H₂O

 B

Al（OH）₃

 D

NaAlO₂

  E

AlCl₃

（2）写出下列实验步骤中的离子反应：
⑤

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

；⑥

Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O

．

Answer 1

分析：①依据现象判断含钾元素；
②说明溶液呈酸性；
③说明白色沉淀不溶于氨水，A中含有金属阳离子；
④现象说明含有硫酸根离子；
⑤说明白色沉淀溶于氢氧化钠，说明B沉淀是氢氧化铝；溶解后生成偏铝酸钠；
⑥白色沉淀B溶于盐酸，进一步证明B是两性氢氧化物为氢氧化铝；
⑦阳极质量计算失水质量分析计算晶体中的结晶水；

解答：解：①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色．证明A中含钾元素；
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊试液变红．说明溶液呈酸性；
③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成．说明生成金属的氢氧化物沉淀不溶于氨水；
④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸．证明A中含有硫酸根离子；
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D．结合⑤⑥分析氢氧化物溶于强酸强碱，证明B是两性氢氧化物，判断为Al（OH）₃，滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D为NaAlO₂；
⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E．氢氧化铝溶于盐酸生成氯化铝溶液，E为AlCl₃；
⑦将47.4g A晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g．可知失去结晶水的质量47.4g-25.8g=21.6g，结合上述判断可知A中含钾元素铝元素，硫酸根离子，依据化合价代数和为0，得到化学式为KAl（SO₄）₂，质量为25.8g，物质的量=

25.8g

258g/mol

=0.1mol；结晶水物质的量=

21.6g

18g/mol

=1.2mol，推断得到A的化学式为：KAl（SO₄）₂?12H₂O
故答案为：（1）KAl（SO₄）₂?12H₂O；Al（OH）₃；NaAlO₂ ； AlCl₃；
（2）⑤是氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；⑥是氢氧化铝溶于盐酸溶液中，反应的离子方程式为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；

点评：本题考查了物质推断的方法，离子方程式的书写，盐类水解应用，盐酸焰色反应的应用，主要考查实验现象的应用判断离子存在，氢氧化铝的两性应用，定律计算物质化学式的确定，题目难度中等．