Question

2010年8月7日，甘肅發(fā)生泥石流，造成大量人員傷亡，其中飲用水安全在災后重建中占有極為重要的地位，某研究小組提取三處被污染的水源進行分析，并給出了如下實驗信息：其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有B物質．A、B、C、D、E五種常見化合物都是下表中的離子形成的：

陽離子	K+、Na+、Cu2+、Al3+
陰離子	SO42-、HCO3-、NO3-、OH-

為了鑒別上述化合物，分別完成以下實驗，其結果是：
①將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液．
②將E溶液滴入到C溶液中，出現白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解．
③進行焰色反應實驗，只有B、C含有鉀離子．
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入過量稀硝酸，A中放出無味氣體，C、D中產生白色沉淀．
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成．
（1）寫出C、D的化學式C

 

、D

 

．
（2）將含1molA的溶液與含1molE的溶液反應后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物為

 

．
（3）寫出實驗②發(fā)生反應的離子方程式：

 

．
（4）C常用作凈水劑，用離子方程式表示凈水原理

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：

分析：其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有E物質．
根據實驗①可知，D中含有Cu²⁺；
根據實驗②可知C中含有Al³⁺，
根據實驗③可知，只有B、C中含有K⁺，故E為NaOH；
根據實驗④可知A中含有HCO₃^-，故A為NaHCO₃，C、D中含有SO₄ ^2-，故D為CuSO₄，C為KAl（SO₄）₂，
最后可判定B為KNO₃．等物質的量的NaHCO₃與NaOH反應生成Na₂CO₃和H₂O．KAl（SO₄）₂溶液中的Al³⁺水解生成具有吸附作用的Al（OH）₃膠體而凈水，以此來解答．

解答： 解：其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有E物質．根據實驗①可知，D中含有Cu²⁺；根據實驗②可知C中含有Al³⁺，結合只有B、C焰色為紫色，只有B、C中含有K⁺，故E為NaOH；根據實驗④可知A中含有HCO₃^-，故A為NaHCO₃，C、D中含有SO₄ ^2-，故D為CuSO₄，C為KAl（SO₄）₂，最后可判定B為KNO₃．
（1）由上述分析可知，C為KAl（SO₄）₂，D為CuSO₄，故答案為：KAl（SO₄）₂；CuSO₄；　
（2）含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應生成Na₂CO₃和H₂O，蒸干，僅得到一種化合物為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（3）鋁離子和少量氫氧根離子反應生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，反應離子反應方程式為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-，
故答案為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）C為KAl（SO₄）₂，溶液中的Al³⁺水解生成具有吸附作用的Al（OH）₃膠體而凈水，水解離子反應為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

點評：本題以物質檢驗、鑒別的實驗考查無機物的推斷，為高頻考點，把握實驗中物質之間的反應及現象推斷物質為解答的關鍵，注意反應現象與結論的關系，題目難度中等．