Question

饮水安全在人们生活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了分析，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E物质。A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成：

阳离子	K^＋、Na^＋、 Cu^2^＋、Al^3^＋
阴离子	SO4^2-、HCO3^-、NO3^-、OH^－

为了鉴别上述化合物，分别进行以下实验，其结果如下所示：

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，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片)；

④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，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。

根据上述实验填空：

（1）写出B、D的化学式：B：____________、D：________。

（2）将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物为____________。

（3）写出实验②发生反应的离子方程式：___________________、_________________。

（4）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理：_________________________。

Answer

KNO3 CuSO4 Na2CO3 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋

【解析】

D为蓝色溶液，所以为含有铜离子的溶液，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为强碱溶液，C为含有铝离子的溶液；进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片)，则含有钾离子；在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，所以为碳酸氢钠，E为氢氧化钠。C、D中产生白色沉淀，说明CD中含有硫酸根离子，C为硫酸铝钾，D为硫酸铜；将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明B为硝酸钾，据以上分析解答。

D为蓝色溶液，所以为含有铜离子的溶液，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为强碱溶液，C为含有铝离子的溶液；进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片)，则含有钾离子；在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，所以为碳酸氢钠，E为氢氧化钠。C、D中产生白色沉淀，说明CD中含有硫酸根离子，C为硫酸铝钾，D为硫酸铜；将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明B为硝酸钾，

（1）结合以上分析可知，B为KNO3，D为CuSO4；

（2）A为碳酸氢钠，E为氢氧化钠，二者反应生成Na2CO3和水；

（3）实验②中发生铝离子和氢氧根离子反应先生成氢氧化铝沉淀，后溶解生成偏铝酸根，离子方程式为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O；

（4）硫酸铝钾能做净水剂是铝离子水解出氢氧化铝胶体，能吸附水中的杂质，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋。