题目内容
【题目】某研究小组提取三处被污染的水源进行了如下分析,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为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
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,只有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。
根据上述实验填空:
(1)写出B、D的化学式:B________,D________。
(2)写出D、E发生反应的离子方程式:___________________________。
(3)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为__________。
(3)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:________________。
【答案】KNO3CuSO4 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Na2CO3Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
【解析】
①它们溶于水后,D为蓝色溶液,其它均为无色溶液,D中含Cu2+,由于Cu2+与HCO3-、OH-不能大量共存,D中不含HCO3-、OH-;
②将E溶液滴入C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,C中含Al3+,E中含OH-;Al3+与HCO3-、OH-不能大量共存,C中不含HCO3-、OH-;OH-与Cu2+、Al3+、HCO3-不能大量共存,E中不含Cu2+、Al3+、HCO3-;
③进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃只有B、C为紫色,B、C中都含K+,其余溶液中不含K+;结合②,E为NaOH;
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀HNO3,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀,A中含HCO3-,C、D中含SO42-;结合①②③,A为NaHCO3,C为KAl(SO4)2,D为CuSO4;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成,结合上述分析和污水中含有的离子,B为KNO3。
根据上述推断和相关化学用语作答。
①它们溶于水后,D为蓝色溶液,其它均为无色溶液,D中含Cu2+,由于Cu2+与HCO3-、OH-不能大量共存,D中不含HCO3-、OH-;
②将E溶液滴入C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解,C中含Al3+,E中含OH-;Al3+与HCO3-、OH-不能大量共存,C中不含HCO3-、OH-;OH-与Cu2+、Al3+、HCO3-不能大量共存,E中不含Cu2+、Al3+、HCO3-;
③进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃只有B、C为紫色,B、C中都含K+,其余溶液中不含K+;结合②,E为NaOH;
④在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀HNO3,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀,A中含HCO3-,C、D中含SO42-;结合①②③,A为NaHCO3,C为KAl(SO4)2,D为CuSO4;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成,结合上述分析和污水中含有的离子,B为KNO3。
(1)B的化学式为KNO3,D的化学式为CuSO4。
(2)D为CuSO4,E为NaOH,CuSO4与NaOH发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,反应的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
(3)A为NaHCO3,E为NaOH,NaHCO3与NaOH混合发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,1mol NaHCO3与1molNaOH恰好完全反应生成1molNa2CO3,将Na2CO3溶液蒸干所得化合物为Na2CO3。
(4)C为KAl(SO4)2,KAl(SO4)2用作净水剂的原因是:Al3+水解成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物而净水,用离子方程式表示为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。