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(zāi)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(jìn)行分析，并給出了如下實(shí)驗(yàn)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B物質(zhì)．A、B、C、D、E五種常見(jiàn)化合物都是下表中的離子形成的：

陽(yáng)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(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是：
①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無(wú)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)實(shí)驗(yàn)，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(guò)量稀硝酸，A中放出無(wú)味氣體，C、D中產(chǎn)生白色沉淀．
⑤將B、D兩溶液混合，未見(jiàn)沉淀或氣體生成．
（1）寫(xiě)出C、D的化學(xué)式C

 

、D

 

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

 

．
（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)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(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：

分析：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)．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知，D中含有Cu²⁺；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②可知C中含有Al³⁺，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)③可知，只有B、C中含有K⁺，故E為NaOH；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(zhì)的量的NaHCO₃與NaOH反應(yīng)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(lái)解答．

解答： 解：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)．根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知，D中含有Cu²⁺；根據(jù)實(shí)驗(yàn)②可知C中含有Al³⁺，結(jié)合只有B、C焰色為紫色，只有B、C中含有K⁺，故E為NaOH；根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(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(yīng)為Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題以物質(zhì)檢驗(yàn)、鑒別的實(shí)驗(yàn)考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)之間的反應(yīng)及現(xiàn)象推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵，注意反應(yīng)現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系，題目難度中等．