Question

2010年8月7日，甘肃发生泥石流，造成大量人员伤亡，其中饮用水安全在灾后重建中占有极为重要的地位，某研究小组提取三处被污染的水源进行分析，并给出了如下实验信息：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有B物质．A、B、C、D、E五种常见化合物都是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进行焰色反应实验，只有B、C含有钾离子．
④在各溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无味气体，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）写出C、D的化学式C

 

、D

 

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（2）将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为

 

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（3）写出实验②发生反应的离子方程式：

 

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（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示净水原理

 

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Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质．
根据实验①可知，D中含有Cu²⁺；
根据实验②可知C中含有Al³⁺，
根据实验③可知，只有B、C中含有K⁺，故E为NaOH；
根据实验④可知A中含有HCO₃^-，故A为NaHCO₃，C、D中含有SO₄ ^2-，故D为CuSO₄，C为KAl（SO₄）₂，
最后可判定B为KNO₃．等物质的量的NaHCO₃与NaOH反应生成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胶体而净水，以此来解答．

解答： 解：其中一处被污染的水源含有A、B两种物质，一处含有C、D两种物质，一处含有E物质．根据实验①可知，D中含有Cu²⁺；根据实验②可知C中含有Al³⁺，结合只有B、C焰色为紫色，只有B、C中含有K⁺，故E为NaOH；根据实验④可知A中含有HCO₃^-，故A为NaHCO₃，C、D中含有SO₄ ^2-，故D为CuSO₄，C为KAl（SO₄）₂，最后可判定B为KNO₃．
（1）由上述分析可知，C为KAl（SO₄）₂，D为CuSO₄，故答案为：KAl（SO₄）₂；CuSO₄；　
（2）含1mol A的溶液与含1mol E的溶液反应生成Na₂CO₃和H₂O，蒸干，仅得到一种化合物为Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（3）铝离子和少量氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝是两性氢氧化物，和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应离子反应方程式为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-，
故答案为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）C为KAl（SO₄）₂，溶液中的Al³⁺水解生成具有吸附作用的Al（OH）₃胶体而净水，水解离子反应为Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺．

点评：本题以物质检验、鉴别的实验考查无机物的推断，为高频考点，把握实验中物质之间的反应及现象推断物质为解答的关键，注意反应现象与结论的关系，题目难度中等．