Question

（8分）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⁺     Cu²⁺      Al³⁺

阴离子：SO₄^2－      HCO₃^－      OH^－     Cl^－

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，仅有B为紫色（透过蓝色钴玻璃）；

④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，只有A中放出无色气体，只有D中产生白色沉淀；

⑤将B、C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）C可用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理____                   ___。

（3）将含0.01 mol A的溶液与含0.02 mol E的溶液反应后,向溶液中滴加0.1 mol·L^－1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的是

（4）在m mL b mol·L^－1 C溶液中，加入等体积a mol·L^－1 的E溶液。

当a≤3b时，生成沉淀的物质的量是            mol；

当3b＜a＜4b件时，生成沉淀的物质的量是                 mol。

Answer

（1）KCL,CuSO4 ；(2) Al3+ + 3H2O === Al(OH)3 + 3H+；（3） C； (4) am/3000 ; (4mb-ma) ×10-3

【解析】

试题分析：①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液，则D中含有铜离子；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，则C中含有铝离子，E中含有氢氧根离子；③进行焰色反应实验，只有B含有钾离子，所以E是氢氧化钠．④在各溶液中加入Ba（NO3）2溶液，再加入过量稀硝酸，A中放出无色气体，则A中含有碳酸氢根离子，D中产生白色沉淀，则D中含有硫酸根离子，所以D是CuSO4，C是AlCl3；⑤将B、C两溶液混合，未见沉淀或气体生成，则B是KCl，所以A是碳酸氢钠．（1）通过以上分析知，B、D分别是：KCl、CuSO4，故答案为：KCl；CuSO4；（2）C为氯化铝，水解生成胶体可净化水，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+；（3）发生反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，则反应后剩余0.01molNaOH，生成0.01molNa2CO3，再滴加盐酸，首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O、再HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，不放出气体，共消耗盐酸=0.2L，继续滴加盐酸时，发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成0.01mol气体，此时又消耗盐酸为=0.1L，共消耗盐酸0.3L，只有图象C符合，故答案为：C；（4）在m mL b mol•L-1 C溶液中，加入等体积a mol•L-1 的E溶液，当a≤3b时，碱不足，发生Al3++3OH-═Al（OH）3↓，生成沉淀的物质的量是m×10-3L×amol/L×==×10-3mol；当3b＜a＜4b时，则Al3++3OH-═Al（OH）3↓，生成沉淀为mb×10-3mol，消耗NaOH为3mb×10-3mol，然后发生Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，则由Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O可知溶解的沉淀为am×10-3mol-3b×10-3mol，最后生成的沉淀为mb×10-3mol-（am×10-3mol-3b×10-3mol）=（4mb-ma）×10-3mol，故答案为：am/3000 ; (4mb-ma) ×10-3

考点：物质检验的实验方案设计