Question

2．飲水安全在人們生活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(jìn)行了分析，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(zhì)，一處含有C、D兩種物質(zhì)，一處含有E物質(zhì)．A、B、C、D、E五種常見化合物都是由下表中的離子形成：

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

為了鑒別上述化合物，分別進(jìn)行以下實驗，其結(jié)果如下所示：
①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)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(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；
③進(jìn)行焰色反應(yīng)，只有B、C為紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃片）；
④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中產(chǎn)生白色沉淀；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成．
根據(jù)上述實驗填空：
（1）寫出A、B、C、D、E的化學(xué)式：A：NaHCO₃、B：KNO₃、C：KAl（SO₄）₂、D：CuSO₄ E：NaOH
（2）將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應(yīng)后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物為Na₂CO₃．
（3）寫出實驗②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-．
（4）C常用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

Answer 1

分析 ①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液，則D中含有銅離子；
②將E溶液滴入到C溶液中，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，則C中含有鋁離子，E中含有氫氧根離子；
③進(jìn)行焰色反應(yīng)實驗，只有B、C含有鉀離子，所以E是氫氧化鈉；
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入過量稀硝酸，A中放出無色氣體，則A中含有碳酸氫根離子，C、D中產(chǎn)生白色沉淀，則C、D中含有硫酸根離子，所以D是硫酸銅，C是硫酸鋁鉀；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，則B是硝酸鉀，所以A是碳酸氫鈉，以此解答該題．

解答 解：①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液，則D中含有銅離子；
②將E溶液滴入到C溶液中，出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解，則C中含有鋁離子，E中含有氫氧根離子；
③進(jìn)行焰色反應(yīng)實驗，只有B、C含有鉀離子，所以E是氫氧化鈉；
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入過量稀硝酸，A中放出無色氣體，則A中含有碳酸氫根離子，C、D中產(chǎn)生白色沉淀，則C、D中含有硫酸根離子，所以D是硫酸銅，C是硫酸鋁鉀；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，則B是硝酸鉀，所以A是碳酸氫鈉．
（1）由以上分析可知A為NaHCO₃，B為KNO₃，C為KAl（SO₄）₂，D為CuSO₄，E為NaOH，故答案為：NaHCO₃；KNO₃；KAl（SO₄）₂；CuSO₄；NaOH；
（2）A是碳酸氫鈉，E是氫氧化鈉，將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，蒸干后僅得到一種化合物碳酸鈉，故答案為：Na₂CO₃；
（3）鋁離子和少量氫氧根離子反應(yīng)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(yīng)生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)離子反應(yīng)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中含有鋁離子，鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，能吸附水 中的懸浮物而凈水，水解反應(yīng)方程式為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，
故答案為：Al³⁺+3 H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

點評 本題考查了未知物的檢驗、無機物的推斷，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率；注意掌握常見離子的檢驗方法．