Question

饮水安全极其重要，某研究小组提取三处被污染的水源进行分析后，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的：

阳离子	K+	Na+	Cu2+	Al3+
阴离子	SO42-	HCO3-	NO3-	OH-

①将它们溶于水后，B为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到A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A、D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，C中放出无色气体，A、B 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

 

，D

 

．
（2）将含1mol C的溶液与含2mol E的溶液反应后蒸干，得到的化合物为

 

．
（3）写出实验②发生反应的离子方程式

 

、

 

．
（4）A常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：离子反应专题

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．

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，还剩余1mol氢氧化钠，蒸干后得到碳酸钠和氢氧化钠的混合物，
故答案为：NaOH和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：本题考查了未知物的检验，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生的应试能力和学习效率；注意掌握常见离子的检验方法．