Question

有A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下表中的離子形成的：

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

 
為了鑒別上述化合物。分別完成以下實驗，其結果是：
①將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液；
②將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續滴加，沉淀完全溶解；
③進行焰色反應，B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃)，A、E為黃色；
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中產生白色沉淀，B中無明顯現象。
⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成．
根據上述實驗填空：
（1）寫出B、C的化學式：B               ；  C             。
（2）寫出過量E滴人到C溶液中的離子反應方程式                        。
（3）將含1 mol A的溶液與含1 mol E的溶液反應后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物的化學式為              。
（4）在A溶液中加澄清石灰水，其離子方程式為                      。
（5）上述五種化合物中有一種是常用作凈水劑，其凈水原理是：                           （請結合方程式及必要的文字進行敘述）。

Answer 1

（1）  KNO₃   （2分）   ； KAl(SO₄)₂(帶結晶水也同樣給分)（2分）
（2）Al^3＋＋4OH^－=AlO₂^－＋2H₂O（2分）
（3）Na₂CO₃  （2分）    
（4） HCO₃^－＋Ca^2＋＋OH^－=CaCO₃↓＋H₂O（或2HCO₃^－＋Ca^2＋＋2OH^－=CaCO₃↓＋CO₃^2－＋2H₂O）（2分）
（5）Al^3＋＋3H₂O=Al(OH)₃（膠體）＋3H^＋  （2分）    Al(OH)₃（膠體）具有很強的吸附能
力，它能凝聚水中的懸浮物并使之沉降，從而達到凈水的目的。（2分）

解析試題分析：①將它們溶于水后，D為藍色溶液，說明D中含有離子Cu²⁺；②將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續滴加，沉淀溶解，由以上離子可以看出，應為Al³⁺與OH^-的反應，則E中含有OH^-，C中含有Al³⁺；③進行焰色反應， B、C為紫色（透過藍色鈷玻璃），說明B、C中含有K⁺；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，則A含有HCO₃^-，焰色反應不呈紫色，A應為NaHCO₃，C、D中產生白色沉淀該沉淀為BaSO₄，說明C、D中含有SO₄^2-；所以C為KAl（SO₄）₂，D為CuSO₄，E焰色反應不呈紫色，只能為NaOH，⑤將B、D兩溶液混合，D為CuSO₄，未見沉淀或氣體生成，說明二者沒有發生任何反應，則B為KNO₃，則
（1）B、C的化學式分別為KNO₃，KAl(SO₄)₂，（2）鋁離子與過量氫氧化鈉生成偏鋁酸根。
（3）將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應，反應的化學方程式為NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O，溶液反應后蒸干，得到的化合物為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（4）在NaHCO₃溶液中加少入量澄清石灰水，其離子方程式為2HCO₃^-+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+CO₃^2-+H₂O，
（5）Al₂（SO₄）₂常作凈水劑，原因是Al³⁺離子水解生成具有較強吸附性的Al（OH）₃膠體，反應的離子方程式為Al³⁺+3H₂O Al（OH）₃+3H⁺，
考點：考查元素化合物知識、離子反應、鹽類水解等知識。