Question

我市某校化學興趣小組的調(diào)查報告如下：
調(diào)查對象：某化工廠排放的廢水．取樣地點：廢水排放口．取樣時間2002年5月28日上午9：00．
目測結果：樣品略顯藍色，無懸浮顆粒，透明．
實驗過程：
①取少量廢水，加入過量的鹽酸，有白色沉淀生成，過濾，得沉淀物和濾液．向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解．
②將所得濾液分成兩份，一份濾液中加入適量的稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解．
③向另一份濾液中加入過量氫氧化鈉溶液，只產(chǎn)生藍色沉淀．
實驗結果：廢水中含有的大量陰離子是

 

，肯定含有的陽離子有

 

，它們都是重金屬離子，對環(huán)境有污染．
針對上述情況，某同學設計了一種從廢水中除去重金屬離子的方案．（已知白色的Fe（OH）₂沉淀在氧氣和水的存在下會轉化為紅褐色沉淀．）假設能發(fā)生化學反應的物質(zhì)均恰好完全反應，則：
（1）X固體為

 

，A固體肯定含有的物質(zhì)為

 

（2）B溶液中的溶質(zhì)一定有

 

A．K₂CO₃ B．Fe（OH）₂ C．MgCl₂ D．Ba（NO₃）₂
（3）寫出④反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,酸的化學性質(zhì),堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：運用酸堿鹽的化學性質(zhì)，能較快的正確的解答該題．如廢水中含有的大量哪種陰離子，根據(jù)①取少量廢水，加入過量的鹽酸，有白色沉淀生成．過濾，得沉淀物和濾液．向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解．②將所得濾液分成兩份，一份濾液中加入適量的稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解．③向另一份濾液中加入過量氫氧化鈉溶液，只產(chǎn)生藍色沉淀．這三個現(xiàn)象可知廢水中含有銀離子、鋇離子和銅離子，只有硝酸銀能大量溶于水，故溶液中的陰離子是NO₃^-．

解答：解：廢水中含有的大量哪種陰離子，根據(jù)①取少量廢水，加入過量的鹽酸，有白色沉淀生成．過濾，得沉淀物和濾液．向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解．②將所得濾液分成兩份，一份濾液中加入適量的稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解．③向另一份濾液中加入過量氫氧化鈉溶液，只產(chǎn)生藍色沉淀．這三個現(xiàn)象可知廢水中含有銀離子、鋇離子和銅離子，只有硝酸銀能大量溶于水，故答案：溶液中的陰離子是NO₃^-，陽離子是Ag⁺，Cu²⁺，Ba²⁺．
重金屬離子的除雜通常使用置換的方法，F(xiàn)e粉容易獲得而且活潑性比Ag和Cu都活潑，因此X固體是Fe粉，鐵粉將Ag⁺硫和Cu²⁺置換出來，因此A固體是Ag和Cu，因此溶液中還剩下Ba²⁺和反應生成的Fe²⁺，溶液中的陰離子是NO₃^-，因此B溶液中的溶質(zhì)一定有Fe（NO₃）₂和Ba（NO₃）₂．然后向濾液B中加氫氧化鈉，產(chǎn)生白色沉淀又變成紅褐色沉淀由題中信息知白色沉淀是氫氧化亞鐵，紅褐色沉淀是氫氧化鐵．C溶液和硫酸鈉反應即硝酸鋇和硫酸鈉反應．故答案為：（1）Fe；Cu、Ag；（2）BD （3）Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃．
故答案為：
陰離子是NO₃^-，陽離子是Ag⁺，Cu²⁺，Ba²⁺．
（1）Fe；Cu、Ag；（2）BD （3）Ba（NO₃）₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaNO₃．

點評：只有熟練掌握酸堿鹽的化學性質(zhì)才能快速準確的做出這類題的正確答案．