题目内容
【题目】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的化学式:B________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,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,用离子方程式说明其净水原理_____________。
(5)若向含溶质1 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀质量最大为______________g
【答案】KNO3Na2CO32HCO3-+ Ca2+ +2OH- =CaCO3↓ + CO32-+ H2OAl3+ + 3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+466
【解析】
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,故答案为:KNO3;
(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,故蒸干仅得到一种化合物的化学式为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:2HCO3-+ Ca2+ +2OH- =CaCO3↓ + CO32-+ H2O,故答案为:2HCO3-+ Ca2+ +2OH- =CaCO3↓ + CO32-+ 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++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(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。