Question

6．2010年8月7日，甘肅甘南藏族自治州舟曲縣發(fā)生特大泥石流，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了如下分析：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如表中的離子形成的：

陽離子	K+、Na+、Cu2+、Al3+
陰離子	SO${\;}_{4}^{2-}$、HCO${\;}_{3}^{-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、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，只有B、C為紫色（透過藍色鈷玻璃）．
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）寫出化學式：ANaHCO₃、BKNO₃、CKAl（SO₄）₂、DCuSO₄．
（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(fā)生反應的離子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（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Cu²⁺；
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，則C中含有Al³⁺產生的白色沉淀是氫氧化鋁沉淀，而氫氧化鋁沉淀只溶于強堿，所以E是氫氧化物；
③進行焰色反應，只有B、C為紫色（透過藍色鈷玻璃），說明B、C中含有K⁺，其他物質中不含K元素；
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，說明A中含有HCO₃^-，則A是NaHCO₃，C、D中含有SO₄^2-，所以C是KAl（SO₄）₂，D是CuSO₄，E是NaOH；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，所以B是KNO₃，然后結合化學用語及反應原理來解答．

解答 解：由①可知D中含有Cu²⁺；根據②可知C中含有Al³⁺產生的白色沉淀是氫氧化鋁沉淀，而氫氧化鋁沉淀只溶于強堿，所以E是氫氧化物；③說明B、C中含有K⁺，其他物質中不含K元素；④說明A中含有HCO₃^-，則A是NaHCO₃，C、D中含有SO₄^2-，則C是KAl（SO₄）₂，D是CuSO₄，E是NaOH；⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，則B是KNO₃，
（1）由以上分析可知A、B、C、D分別是NaHCO₃、KNO₃、KAl（SO₄）₂、CuSO₄，
故答案為：NaHCO₃；KNO₃；KAl（SO₄）₂；CuSO₄；
（2）NaHCO₃與NaOH反應生成碳酸鈉和水，溶液蒸干后，僅得到一種化合物是碳酸鈉，所以得到的化合物為Na₂CO₃，
故答案為：Na₂CO₃；
（3）C與E反應先生成氫氧化鋁沉淀，后氫氧化鋁逐漸溶解，反應的離子方程式為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）C用作凈水劑是因為鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體的緣故，反應的離子方程式為：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，
故答案為：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．

點評 本題考查物質的推斷與性質判斷，為高頻考點，題目難度中等，明確離子之間的反應、現象與物質推斷的關系為解答的關鍵，試題側重分析與推斷能力的考查．