Question

【題目】某中學(xué)化學(xué)興趣小組為了調(diào)查當(dāng)?shù)啬骋缓�泊的水質(zhì)污染情況，在注入湖泊的3個(gè)主要水源的入口處采集水樣，并進(jìn)行了分析，給出了如下實(shí)驗(yàn)信息：其中一處水源含有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)，A、B、C、D、E為五種常見化合物，均由下表中的離子形成：

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)，只有B、C為紫色（透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃）；

④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過(guò)量稀硝酸，A中放出無(wú)色氣體，C、D中都能產(chǎn)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(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空：

（1）寫出C、D、的化學(xué)式：C_______，D______。

（2）將含1 mol A的溶液與含l mol E的溶液反應(yīng)后蒸干，僅得到一種化合物，請(qǐng)寫出A與E反應(yīng)的離子方程式：_______________。

（3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其離子方程式為_____________________。

（4）C常用作凈水劑，用離子方程式和適當(dāng)文字說(shuō)明其凈水原理______________________。

（5）若向含溶質(zhì)0.5 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，生成沉淀質(zhì)量最大為__________g。

Answer 1

【答案】KAl(SO4)2 或KAl(SO4)2·12 H2O CuSO4 HCO + OH－ = CO32－ + H2O 2HCO + Ca2+ +2OH－ = CaCO3↓ + CO Al3+ + 3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物凈水 233

【解析】

試題①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無(wú)色溶液，因此D中含有銅離子；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，白色沉淀應(yīng)該是氫氧化鋁，所以E是強(qiáng)堿，C中含有鋁離子；③進(jìn)行焰色反應(yīng)，只有B、C為紫色（透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃），所以E是氫氧化鈉，B、C中含有鉀離子；④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過(guò)量稀硝酸，A中放出無(wú)色氣體，因此A中含有碳酸氫根離子，則A是碳酸氫鈉。C、D中都能產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀是硫酸鋇，所以C是硫酸鋁鉀，D是硫酸銅：⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，因此B是硝酸鉀。

（1）根據(jù)以上分析可知出C、D的化學(xué)式分別為KAl(SO4)2 或KAl(SO4)2·12 H2O、 CuSO4。

（2）1mol碳酸氫鈉與1mol氫氧化鈉反應(yīng)生成1mol碳酸鈉和1mol水，離子方程式為HCO3- + OH－ = CO32－ + H2O。

（3）碳酸氫鈉溶液與少量澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣、碳酸鈉和水，其離子方程式為2HCO3- + Ca2+ +2OH-＝CaCO3↓ + CO32- + H2O。

（4）硫酸鋁鉀溶于水電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，Al3+ + 3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+，水解生成的氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮物凈水。

（5）向含0.5mol的硫酸鋁鉀溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，當(dāng)鋇離子完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀使，沉淀質(zhì)量最大，其質(zhì)量為1mol×233g/mol＝233g。