Question

12．某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况，在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样，并进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处水源含有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为五种常见化合物，均由下表中的离子形成：

阳离子	K+  Na+  Cu+  Al+
阴离子	SO${\;}_{4}^{2-}$  HCO${\;}_{3}^{-}$  NO${\;}_{3}^{-}$   OH-

为了鉴别上述化台物．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，只有B、c为紫色（透过蓝色钻玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中都能产生白色沉淀：
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．
根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：BKNO₃，DCuSO₄．
（2）将含1 mol A的溶液与含l molE的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为Na₂CO₃．
（3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+H₂O．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水
（5）若向含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，生成沉淀质量最大为466g．

Answer 1

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，以此来解答．

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NaOH；
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，综上所述，A为NaHCO₃，B为KNO₃，C为KAl（SO₄）₂，D为CuSO₄，E为NaOH．
（1）通过以上分析可知，B为KNO₃，D为CuSO₄，故答案为：KNO₃；CuSO₄；
（2）含1 mol A的溶液与含l molE的溶液反应后生成碳酸钠和水，蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（3）A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+H₂O，故答案为：2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+H₂O；
（4）C常用作净水剂，其原理为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水，
故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水；
（5）含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，恰好生成硫酸钡和偏铝酸钾时沉淀质量最大，由硫酸根离子守恒可知，生成硫酸钡为2mol，其质量为2mol×233g/mol=466g，故答案为：466．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握离子之间的反应推断物质为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，题目难度不大．