Question

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^+             Cu^2+        Al^3+
阴离子	SO4^2-        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，只有B、C为紫色（透过蓝色钻玻璃）；
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．
根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：B______，D______．
（2）将含1mol A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______．
（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30mLE 溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则C溶液的物质的量浓度是______ mol/L．

Answer

先根据信息判断溶液中存在的离子：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，说明D中含有离子Cu2+；
②将E溶液滴人到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应，则E中含有
OH-，C中含有Al3+；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钻玻璃），说明只有B、C中含有K+；
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，则A含有HCO3-，C、D中产生白色沉淀该沉淀为
BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应，则B为KNO3，
综上所述A、B、C、D、E五种常见化合物分别为：NaHCO3、KNO3、KAl（SO4）2，CuSO4，NaOH；
（1）根据B、D化合物分别为：KNO3、CuSO4；
（2）根据NaHCO3和NaOH等物质的量反应生成碳酸钠和水；
（3）根据铝离子能够发生水解；
（4）根据根据NaHCO3与少量澄清石灰水，即两者的物质的量之比为2：1；
（5）20mL2mol/LKAl（SO4）2完全转化为沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，根据Al3++3OH-=Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）3部分溶解，以此计算．
【解析】
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，说明D中含有离子Cu2+；
②将E溶液滴人到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，由以上离子可以看出，应为Al3+与OH-的反应，则E中含有
OH-，C中含有Al3+；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色（透过蓝色钻玻璃），说明只有B、C中含有K+；
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，则A含有HCO3-，C、D中产生白色沉淀该沉淀为
BaSO4，说明C、D中含有SO42-；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成，说明二者没有发生任何反应，则B为KNO3，
综上所述A、B、C、D、E五种常见化合物分别为：NaHCO3、KNO3、KAl（SO4）2，CuSO4，NaOH；
（1）B、D化合物分别为：KNO3、CuSO4，故答案为：KNO3；CuSO4；
（2）因NaHCO3和NaOH等物质的量反应生成碳酸钠和水，所以反应后溶液蒸干，得到一种化合物为Na2CO3，
故答案为：Na2CO3；
（3）铝离子能够发生水解生成氢氧化铝胶体和酸，离子方程式：Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+，
故答案为：Al3++3H2O⇌Al（OH）3（胶体）+3H+；
（4）根据NaHCO3与少量澄清石灰水，即两者的物质的量之比为2：1，方程式为：2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2H2O+
Na2CO3，离子方程式为：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-，故答案为：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-；
（5）20mL2mol/LAlCl3完全转化为沉淀的质量为0.02L×2mol/L×78g/mol=3.12g，
根据Al3++3OH-=Al（OH）3↓和Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，可知NaOH存在两种情况，一是不足，二是使Al（OH）3部分溶解，
设NaOH的浓度为c，当NaOH不足时，
 Al3++3OH-=Al（OH）3↓
         3mol      78g
      0.03L×c     0.78g
   =
   解得 c═1mol/L，
当NaOH使Al（OH）3部分溶解时，设NaOH的物质的量为x，根据反应：
       Al3++3OH-=Al（OH）3↓
       1mol  3mol     78g
    0.04mol  0.12mol   3.12g
      Al（OH）3 +OH-=AlO2-+H2O
      78g          1mol
（3.12-0.78）g    （x-0.12mol）
 =  
  解得：x=0.15mol，
则NaOH的物质的量浓度为：c==5mol/L，
故答案为：1和5；