Question

有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：

阳离子	K+      Na+      Cu2+    Al3+
阴离子	HC      OH－  Cl－

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，仅有B为紫色(透过蓝色钴玻璃)；

④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，只有A中放出无色气体，只有D中产生白色沉淀；

⑤将B、C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)C可用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理______________。

(3)将含0.01 mol A的溶液与含0.02 mol E的溶液反应后, 向溶液中滴加0.1 mol·L^－1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的是     

(4)在m mL b mol·L^{－1 C}溶液中，加入等体积a mol·L^－1 的E溶液。

当a≤3b时，生成沉淀的物质的量是            mol；

当3b＜a＜4b时，生成沉淀的物质的量是                 mol。

Answer 1

(1)KCl，CuSO₄

(2) Al³⁺ + 3H₂O  Al(OH)₃ + 3H⁺

(3) C

(4) ； (4mb－ma)×10^－3

【解析】本题考查常见阴离子和常见阳离子的检验，盐的水解，有关化学方程式的计算等。

(1)D为蓝色溶液，含铜离子；E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，C中含铝离子，E中含氢氧根离子；焰色反应B为紫色，B中含钾离子；则A中含钠离子；各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，只有A中放出无色气体，只有D中产生白色沉淀，A中含HC，D中含；其余溶液中不含碳酸氢根离子和硫酸根离子，B、C两溶液混合，未见沉淀或气体生成，根据离子共存知识，B、C中含氯离子。即A、B、C、D、E依次为：、KCl、、、NaOH。

(2)C可用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中的悬浮物，离子方程式为：Al³⁺ + 3H₂OAl(OH)₃ + 3H⁺

(3)含0.01 mol A的溶液与含0.02 mol E的溶液反应后，得到0.01mol和0.01molNaOH的混合物，向溶液中滴加0.1 mol·L^－1稀盐酸，先与氢氧化钠反应，消耗0.01mol盐酸(100mL)，盐酸再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，消耗0.01mol盐酸(100mL)，之后再与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，即加入盐酸0.2L时开始放出二氧化碳气体，共可以放出二氧化碳0.01mol，C图像符合。

(4)在m mL b mol·L^{－1 C}溶液中，加入等体积a mol·L^－1 的E溶液，发生反应：。

当a≤3b时，反应方程式是前者，氢氧化钠量不足或恰好反应，生成沉淀的物质的量是mol；当3b＜a＜4b时，发生两个反应，生成沉淀的物质的量是第二个反应消耗氢氧化钠物质的量减去溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠物质的量，为(4mb－ma)×10^－3mol。