题目内容
(8分)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:SO42- HCO3- 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
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(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件时,生成沉淀的物质的量是 mol。
(1)KCL,CuSO4 ;(2) Al3+ + 3H2O === Al(OH)3 + 3H+;(3) C; (4) am/3000 ; (4mb-ma) ×10-3
【解析】
试题分析: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,D中产生白色沉淀,则D中含有硫酸根离子,所以D是CuSO4,C是AlCl3;⑤将B、C两溶液混合,未见沉淀或气体生成,则B是KCl,所以A是碳酸氢钠.(1)通过以上分析知,B、D分别是:KCl、CuSO4,故答案为:KCl;CuSO4;(2)C为氯化铝,水解生成胶体可净化水,离子反应为Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H+;(3)发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,则反应后剩余0.01molNaOH,生成0.01molNa2CO3,再滴加盐酸,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O、再HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,共消耗盐酸
=0.2L,继续滴加盐酸时,发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,生成0.01mol气体,此时又消耗盐酸为
=0.1L,共消耗盐酸0.3L,只有图象C符合,故答案为:C;(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,碱不足,发生Al3++3OH-═Al(OH)3↓,生成沉淀的物质的量是m×10-3L×amol/L×
=
=×10-3mol;当3b<a<4b时,则Al3++3OH-═Al(OH)3↓,生成沉淀为mb×10-3mol,消耗NaOH为3mb×10-3mol,然后发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,则由Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O可知溶解的沉淀为am×10-3mol-3b×10-3mol,最后生成的沉淀为mb×10-3mol-(am×10-3mol-3b×10-3mol)=(4mb-ma)×10-3mol,故答案为:am/3000 ; (4mb-ma) ×10-3
考点:物质检验的实验方案设计