Question

20．飲水安全在人們生活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(jìn)行了分析，給出了如下實(shí)驗(yàn)信息：其中一處被污染的水源含有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五種常見化合物都是由下表中的離子形成：（其中一種物質(zhì)為復(fù)鹽）

陽離子	K+　　　Na+　　 Cu2+　　Al3+
陰離子	SO42-　　HCO3-　　NO3-　　OH-

為了鑒別上述化合物，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下所示：
①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)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(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（透過藍(lán)色鈷玻璃片）；
④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中產(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B、D的化學(xué)式：B：KNO₃、D：CuSO₄．
（2）將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應(yīng)后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物為Na₂CO₃ ．
（3）寫出實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-．
（4）向D的溶液中加入過量氨水反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O?[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

Answer 1

分析 ①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液，則D中含有Cu²⁺離子，含有的陰離子一定不是HCO₃^-、OH^-，含有的陰離子為SO₄^2-或NO₃^-；
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，則C中含有Al³⁺，含有的陰離子為SO₄^2-或NO₃^-，E中含有OH^-離子，含有陽離子為K⁺或Na⁺；
③進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，只有B、C為紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃片），則只有B、C含有K⁺離子，所以E是NaOH；
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，則A中含有HCO₃^-離子，C、D中產(chǎn)生白色沉淀，則C、D中含有SO₄^2-離子，所以D是CuSO₄，C是KAl（SO₄）₂；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，則B是KNO₃，所以A是NaHCO₃．

解答 解：①將它們?nèi)苡谒�后，D為藍(lán)色溶液，其他均為無色溶液，則D中含有Cu²⁺離子，含有的陰離子一定不是HCO₃^-、OH^-，含有的陰離子為SO₄^2-或NO₃^-；
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，則C中含有Al³⁺，含有的陰離子為SO₄^2-或NO₃^-，E中含有OH^-離子，含有陽離子為K⁺或Na⁺；
③進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，只有B、C為紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃片），則只有B、C含有K⁺離子，所以E是NaOH；
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，則A中含有HCO₃^-離子，C、D中產(chǎn)生白色沉淀，則C、D中含有SO₄^2-離子，所以D是CuSO₄，C是KAl（SO₄）₂；
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成，則B是KNO₃，所以A是NaHCO₃．
（1）通過以上分析知，B是KNO₃、D是CuSO₄，故答案為：KNO₃；CuSO₄；
（2）A是NaHCO₃，E是NaOH，將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，蒸干后僅得到一種化合物碳酸鈉，故答案為：Na₂CO₃ ；
（3）實(shí)驗(yàn)②中，鋁離子和少量氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，和氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)離子反應(yīng)方程式為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-，
故答案為：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═[Al（OH）₄]^-；
（4）向CuSO₄的溶液中加入過量氨水反應(yīng)的離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O?[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O═Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃．H₂O?[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，把握離子之間的反應(yīng)推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．