(12分)有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+ Al3+ |
阴离子 |
SO42- HCO3- NO3- 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,仅有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有A中放出无色气体,只有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。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B ____,D 。
(2)将含lmol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物化学式为__ _。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理____ ___。
(4)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为_ ___。
(5)向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液,充分反应后得到0.78g沉淀,则E溶液的物质的量浓度可能是 moI/L。
(1) KNO3 CuSO4
(2)Na2CO3 (3)Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
(4)2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- (5)1或5
【解析】(1)D为蓝色溶液,则D中含有铜离子;根据实验②可知,白色沉淀是氢氧化铝,所以E是氢氧化钾或氢氧化钠,C是含有铝离子的盐;根据实验③可知,E是氢氧化钠,B和C中含有钾离子;根据实验④可知,A中含有HCO3-,所以A是碳酸氢钠,C是硫酸铝钾,D是硫酸铜;根据实验⑤可知B是硝酸钾。
(2)碳酸氢钠和氢氧化钠等物质的量反应生成碳酸钠和水。
(3)铝离子在溶液中水解,生成氢氧化铝胶体,方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。
(4)如果氢氧化钙不足,则碳酸氢钠和氢氧化钙的生成物是碳酸钙、碳酸钠和水,方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- 。
(5)20mL 2mol/L 硫酸铝钾溶液中含有铝离子是0.04mol,而生成物氢氧化铝是0.01mol,所以如果加入的氢氧化钠不足,则铝离子剩余,需要氢氧化钠是0.03mol,则浓度是1mol/L;如果氢氧化钠过量,则生成氢氧化铝和偏铝酸钠,则需要氢氧化钠是0.15mol,所以氢氧化钠的浓度是5mol/L。
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