题目内容
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：
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、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，只有A中放出无色气体，只有C、D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
（2）将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物化学式为
（3）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理
（4）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为
（5）向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则E溶液的物质的量浓度可能是
| 阳离子 | K+ Na+ Cu2+ Al3+ | ||||||
| 阴离子 | SO
|
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、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，只有A中放出无色气体，只有C、D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
KNO3
KNO3
，DCuSO4
CuSO4
．（2）将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物化学式为
Na2CO3
Na2CO3
．（3）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理
Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
．（4）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为
2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
（5）向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则E溶液的物质的量浓度可能是
1 或5
1 或5
mol/L．分析：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，说明D中含有离子Cu2+；
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，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃），说明B、C中含有K+；
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，则A含有HCO3-，C、D中产生白色沉淀该沉淀为BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应．以此解答该题．
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，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃），说明B、C中含有K+；
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，则A含有HCO3-，C、D中产生白色沉淀该沉淀为BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应．以此解答该题．
解答：解：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，说明D中含有离子Cu2+；
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，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应，则E中含有OH-，C中含有Al3+；
③进行焰色反应，只有B为紫色（透过蓝色钴玻璃），说明B中含有K+；
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，
则A含有HCO3-，焰色反应不呈紫色，A应为NaHCO3，
C、D中产生白色沉淀该沉淀为
BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
所以C为KAl（SO4）2，D为CuSO4，E焰色反应不呈紫色，只能为NaOH，
⑤将B、D两溶液混合，D为CuSO4，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应，则B为KNO3，
则（1）B、D的化学式分别为KNO3，CuSO4，故答案为：KNO3，CuSO4；
（2）将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应，反应的化学方程式为NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O，溶液反应后蒸干，
得到的化合物为Na2CO3，故答案为：Na2CO3；
（3）Al2（SO4）2常作净水剂，原因是Al3+离子水解生成具有较强吸附性的Al（OH）3胶体，
反应的离子方程式为Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，
故答案为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
（4）在NaHCO3溶液中加少入量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O，
故答案为：2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O；
（5）20mL2mol/L AlCl3完全转化为沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，
根据Al3++3OH-═Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，
二是使Al（OH）3部分溶解，
设NaOH的浓度为c，当NaOH不足时，
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
3mol 78g
0.03L×c 0.78g
c=
=1mol/L，
当NaOH使Al（OH）3部分溶解时，设NaOH的物质的量为x，根据反应：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
1mol 3mol 78g
0.04mol 0.12mol 3.12g
Al（OH）3 +OH-═AlO2-+H2O
78g 1mol
（3.12-0.78）g （x-0.12mol）
x=0.15mol，
则NaOH的物质的量浓度为：c=
=
=5mol/L，
故答案为：1或5．
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，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应，则E中含有OH-，C中含有Al3+；
③进行焰色反应，只有B为紫色（透过蓝色钴玻璃），说明B中含有K+；
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，
则A含有HCO3-，焰色反应不呈紫色，A应为NaHCO3，
C、D中产生白色沉淀该沉淀为
BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
所以C为KAl（SO4）2，D为CuSO4，E焰色反应不呈紫色，只能为NaOH，
⑤将B、D两溶液混合，D为CuSO4，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应，则B为KNO3，
则（1）B、D的化学式分别为KNO3，CuSO4，故答案为：KNO3，CuSO4；
（2）将含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应，反应的化学方程式为NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O，溶液反应后蒸干，
得到的化合物为Na2CO3，故答案为：Na2CO3；
（3）Al2（SO4）2常作净水剂，原因是Al3+离子水解生成具有较强吸附性的Al（OH）3胶体，
反应的离子方程式为Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，
故答案为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
（4）在NaHCO3溶液中加少入量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O，
故答案为：2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O；
（5）20mL2mol/L AlCl3完全转化为沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，
根据Al3++3OH-═Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，
二是使Al（OH）3部分溶解，
设NaOH的浓度为c，当NaOH不足时，
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
3mol 78g
0.03L×c 0.78g
c=
| 3mol×0.78g |
| 0.03L×78g |
当NaOH使Al（OH）3部分溶解时，设NaOH的物质的量为x，根据反应：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
1mol 3mol 78g
0.04mol 0.12mol 3.12g
Al（OH）3 +OH-═AlO2-+H2O
78g 1mol
（3.12-0.78）g （x-0.12mol）
x=0.15mol，
则NaOH的物质的量浓度为：c=
| n |
| V |
| 0.15mol |
| 0.03L |
故答案为：1或5．
点评：本题考查离子的检验，物质的量浓度的计算，题目难度中等，注意从离子反应的现象和离子共存等角度思考．
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