Question

某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况，在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样，并进行了分析，给出了如下实验信息：其中一处水源含有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-

为了鉴别上述化台物．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（透过蓝色钻玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸锁溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中都能产生白色沉淀：
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I mol A的溶液与含l molE的溶液反应后蒸于，仅得到一种化台物，该化合物的化学式为

 

．
（3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为

 

．
（4）C常用作净水剂，用离子方程式和适当文字说明其净水原理

 

．
（5）若向含溶质lmol的C溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，生成沉淀质量最大为

 

g．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

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．
通过以上分析可知，A为NaHCO₃，B为KNO₃，C为KAl（SO₄）₂，D为CuSO₄，E为NaOH，
（1）B为KNO₃，D为CuSO₄，故答案为：KNO₃；CuSO₄；
（2）将含1 mol 碳酸氢钠的溶液与含l mol氢氧化钠的溶液反应，两者恰好完全反应生成碳酸钠，故蒸于仅得到一种化台物的化学式为Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（3）在碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为：2HCO

- 3

+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO

2- 3

+H₂O，故答案为：2HCO

- 3

+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO

2- 3

+H₂O；
（4）KAl（SO₄）₂中铝离子为弱碱阳离子，容易水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的能力，故离子反应方程式为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物净水；
（5）若向含溶质lmolKAl（SO₄）₂溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液，生成沉淀质量最大时未为硫酸根与钡离子恰好完全反应，即生成硫酸钡为2mol，质量为：2mol×233g/mol=466g，故答案为：466．

点评：本题主要考查的是常见阳离子的检验，熟练掌握元素化合物的性质是解题关键，属于高频考题．