题目内容

12．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-═[Al（OH）4]-．
（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．
（1）通过以上分析知，B、D分别是：KNO3、CuSO4，
故答案为：KNO3、CuSO4；
（2）A是碳酸氢钠，E是氢氧化钠，将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应生成碳酸钠和水，蒸干后仅得到一种化合物碳酸钠，
故答案为：Na2CO3 ；
（3）铝离子和少量氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应离子反应方程式为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-，
故答案为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-；
（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 本题考查了无机物推断，明确物质的性质是解本题关键，注意物质间的反应，难度中等．

练习册系列答案
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2．下列有关实验操作的说法正确的是（　　）
A．用10mL量筒量取8.10mL稀盐酸；用托盘天平称取25.0g氯化钠
B．用pH计测得某溶液的pH为2.3
C．用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸
D．可用25mL碱式滴定管量取20.00mL KMnO4溶液
3．食品中常用到一些添加剂，其中NaHCO3属于（　　）
A．氧化物B．盐C．碱D．酸
20．某高分子材料的结构简式为，组成该化合物的单体可能为
①　
②CH2═CH2
③　
④CH2═CHCH3
⑤CH2═CH-CH═CH2
其中正确的组合是（　　）
A．①②③B．①③④C．③④⑤D．②③⑤
7．下列关于化学的认识说法不正确的是（　　）
A．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成和性质等
B．化学在能源和资源的合理利用等方面有着重要作用
C．化学是一门对人类生产和生活有着重要作用的实用学科
D．随着现代技术的发展，理论研究可以逐渐代替实验手段
2．实验室以空气（O2体积分数20%）为原料，在无碳、无水的环境下，用下图A装置制备臭氧（3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3）．

（1）空气通入A装置之前，应先后通过上述装置中的D、C（填装置序号）．
（2）臭氧与碘化钾溶液反应为：2KI+03+H20=2KOH+I2+02．将a处气体通入装置B，溶液中的现象为溶液出现紫红色
（3）为测定02转化为03的转化率，将装置B中的溶液全部转入另一容器中，加入CC14，经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重，得I2固体0.254g．
①萃取操作所用玻璃仪器的名称分液漏斗
②若实验时通入空气1.12L（标准状况），O2的转化率为15%
③测定时需在A，B装置间连接装置D，原因是除去臭氧中的氮的氧化物
（4）工业上分离03和02，可将混合气体液化后再分离，下列分离方法合理的是B（填序号）．
A．过滤　B．分馏　C．分液　D．萃取
（5）臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理．第i步：CN一转化为OCN-；第ii步：OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体．若第ii步转化时，O3与OCN-物质的质量之比为3：2，该步反应的离子方程式为2OH-+3O3+2OCN-=2CO32-+N2+3O2+H2O．
9．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．盐酸与氨水的反应：H++OH-=H2O
B．铝与NaOH溶液的反应：Al+2OH-=AlO2-+H2↑
C．氯气与氯化亚铁溶液的反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D．铜与稀硝酸的反应：Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2↑+H2O
6．COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有（　　）
A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键
7．下列是某化学小组为探究氢氧化钙的性质而进行的相关实验，请你也一起参与探究．
（1）小明通过一玻璃管向盛有澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊
（2）小丽向盛有澄清石灰水的试管中加入适量的碳酸钠溶液，溶液变浑浊．
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（4）上述实验涉及的反应不属于碱的相似化学性质的反应方程式是Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2 NaOH，不属于基本反应类型的反应方程式是CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（5）实验后三位同学将试管中的废液倒入同一烧杯中，搅拌，得到无色溶液，则该溶液中一定含有的物质是NaCl、CaCl2、（酚酞）（或氯化钠、氯化钙（酚酞））．请设计实验证明可能存在的物质是否存在：
实验步骤实验现象及结论
取实验所得的无色溶液少量于试管中，向试管中滴加石蕊溶液（或锌粒、碳酸钠等）溶液由无色变成红色（或有气泡冒出）说明溶液中还含有HCl

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