Question

让我们和小亮一起走进化学实验室，共同来学习科学探究的方法．
已知明矾的化学式为KAl（SO₄）₂?12H₂O，它在水中能全部解离成自由移动的K⁺、Al³⁺、和SO₄^2-；明矾有净水功能，使浑浊的井水、江水中的固体悬浮物沉积而变澄清，小亮同学为了探索明矾净水与其组成中的哪种离子有关，从家中带了浑浊的井水，再从实验室取了如下用品：
仪器：烧杯、玻璃棒、药匙；
药品：蒸馏水、粉状AlCl₃、K₂SO₄、Al₂（SO₄）₃、KCl、明矾；
该生通过六个步骤的实验，得出明矾的净水作用主要与明矾中的Al³⁺有关的结论．据此回答下列问题．
（1）根据该生的实验步骤及操作，写出各步骤实验的结论；

实验步骤及操作	实验现象	结论
①在蒸馏水中加入少量的明矾，搅拌静置	明矾全部溶解	明矾能溶于水
②在浑浊的井水中加入少量的明矾，搅拌静置	井水变澄清	明矾能净水
③在浑浊的井水中加入少量的Al2（SO4）3，搅拌静置	井水变澄清	Al2（SO4）3能净水
④在浑浊的井水中加入少量的K2SO4，搅拌静置	井水仍浑浊	（1）
⑤在浑浊的井水中加入少量的KCl，搅拌静置	井水仍浑浊	（2）
⑥在浑浊的井水中加入少量的AlCl3，搅拌静置	井水变澄清	（3）
由以上实验可知：明矾的净水作用与Al3+ 有很大的关系．

（2）用最简单的方法、最简易的操作、最简明的步骤、最少的药品，解决最复杂的问题是科学的最高追求．若让你来完成该实验，你只需做

 

（填实验序号），即可证明．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,盐的化学性质

专题：科学探究

分析：根据在井水中加入不同物质出现的现象进行分析解答；采用排除法即可证明明矾中具有净水作用的离子．

解答：解：（1）根据实验④中的现象可知，硫酸钾不具有净水的作用，根据⑤的现象可以知道，氯化钾不具有净水的作用；根据⑥的现象可以知道氯化铝具有净水的作用，故填：硫酸钾不能净水，氯化钾不能净水，氯化铝能净水；
（2）④在浑浊的井水中加入少量的K₂SO₄，净水仍浑浊，说明钾离子和硫酸根离子不能净水；⑤在浑浊的井水中加入少量的KCl，搅拌静置，净水仍浑浊，说明氯离子不能净水；③在浑浊的井水中加入少量的Al₂（SO₄）₃，搅拌静置，净水变澄清，说明铝离子能净水，做这三个实验即可，故填：③④⑤．

点评：本题考查了水的净化中起净水作用的离子的确定，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．