题目内容

4．饮水安全在人们生活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了分析，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五种常见化合物都是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，分别进行以下实验，其结果如下所示：
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（透过蓝色钴玻璃片）；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：KNO3、D：CuSO4．
（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Na2CO3 ．
（3）写出实验②发生反应的离子方程式：Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+．

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Cu2+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Al3+离子，E中含有OH-离子；
③进行焰色反应实验，只有B、C为紫色，则B、C含有K+离子，结合离子共存，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HCO3-离子，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有SO42-离子，所以D是CuSO4，C是KAl（SO4）2，A是NaHCO3；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KNO3．

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Cu2+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Al3+离子，E中含有OH-离子；
③进行焰色反应实验，只有B、C为紫色，则B、C含有K+离子，结合离子共存，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HCO3-离子，C、D中产生白色沉淀，则C、D中含有SO42-离子，所以D是CuSO4，C是KAl（SO4）2，A是NaHCO3；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KNO3．
（1）由上述分析可知，B为KNO3，D为CuSO4，故答案为：KNO3；CuSO4；
（2）A是NaHCO3，E是NaOH，1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应生成碳酸钠和水，蒸干过程中碳酸钠水解得到碳酸氢钠与氢氧化钠，最终二者又反应得到Na2CO3，故答案为：Na2CO3 ；
（3）实验②发生反应的离子方程式：Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
（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 本题考查无机物推断，属于未知物的检验推断，涉及离子共存、离子反应等，关键明确离子之间发生的反应现象，有利于培养学生的逻辑思维推理能力和，难度中等．

练习册系列答案
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