题目

题型：不详难度：来源：

有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：

阳离子	K+      Na+      Cu2+    Al3+
阴离子	SO42－   HCO3－      NO3－   OH－

为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，仅有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，只有A中放出无色气体，只有C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
（1）根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：B     ____，D            。
（2）将含lmol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物化学式为__       _。
（3）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理____                  ___。
（4）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为_                   ___。
（5）向20mL 2mol/L C溶液中加入30mL E溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则E溶液的物质的量浓度可能是       moI/L。

答案

（12分，每空2分）（1）KNO₃        CuSO₄    （2）Na₂CO₃
（3）Al³⁺＋3H₂OAl(OH)₃(胶体) ＋3H⁺
（4）2HCO₃^－＋Ca²⁺＋2OH^－＝CaCO₃↓＋2H₂O＋CO₃^2－ （5） 1或5

解析

（1）D为蓝色溶液，说明D中含有铜离子。将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解。说明E是强碱，C中含有铝离子；进行焰色反应，仅有B、C为紫色，说明B、C中含有钾离子；根据实验④可知，A中含有HCO₃^－，C、D中含有SO₄^2－,所以A是碳酸氢钠，C是硫酸铝钾，D是硫酸铜，E是氢氧化钠；将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，所以B是硝酸钾。
（2）碳酸氢钠和氢氧化钠反应的方程式是HCO₃^- + OH^- = CO₃^2- +H₂O，所以该化合物的化学式是碳酸钠。
（3）硫酸铝钾溶于水电离出的铝离子，水解生成氢氧化铝胶体，钠吸附水中的悬浮物，从而净水，方程式是Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋。
（4）石灰水不足时，生产物时碳酸钙、碳酸钠和水，所以方程式是2HCO₃^－＋2OH^－＋Ca^2＋=CaCO₃↓＋CO₃^2－＋2H₂O.
（5）氢氧化铝是两性氢氧化物，能和氢氧化钠反应，所以该反应的方程式是Al^3＋＋4OH^－=AlO₂^－＋2H₂O。
（6）20mL 2.0mol/LC溶液中铝离子的物质的量是0.04mol，所以最多可以生成0.04mol氢氧化铝沉淀，质量是3.12g。但实际中生成0.78g沉淀，物质的量是0.01mol，说明铝离子没有完全转化沉淀。因此如果氢氧化钠不足，则需要0.03mol氢氧化钠，则氢氧化钠溶液的浓度是0.03mol÷0.03L＝1.0mol/L；如果氢氧化钠过量，有偏铝酸钠生成，则需要氢氧化钠是0.04mol×3＋0.03mol＝0.15mol，因此氢氧化钠溶液的浓度是0.15mol÷0.03L＝5.0mol/L。