Question

2010年8月7日，甘肅甘南藏族自治州舟曲縣發生大泥石流，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E物質，A、B、C、D、E五種常見化合物都是由下表中的離子形成的：

陽離子	K+、Na+、Cu2+、AI3+
陰離子	SO   2- 4 、HCO   - 2 、NO   - 2 、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中放出無色氣體，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．
根據上述實驗現象填寫下列空白：
（1）寫出B、C、D的化學式：B

KNO₃

、C

KAl（SO₄）₂

、D

CuSO₄

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

Na₂CO₃

．
（3）寫出實驗②發生反應的離子方程式

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將它們溶于水后，D為藍色溶液，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，出現白色沉淀，繼續滴加沉淀溶解，則C中含有鋁離子，E中含有氫氧根離子．
③進行焰色反應實驗，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．

解答：解：①將它們溶于水后，D為藍色溶液，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，出現白色沉淀，繼續滴加沉淀溶解，則C中含有鋁離子，E中含有氫氧根離子．
③進行焰色反應實驗，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）通過以上分析知，B、C、D分別是：KNO₃、K Al（SO₄）₂、CuSO₄，
故答案為：KNO₃、K Al（SO₄）₂、CuSO₄；
（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，水解反應方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

點評：本題考查了無機物推斷，明確物質的性質是解本題關鍵，注意物質間的反應，難度中等．