Question

某化工廠有甲乙兩個車間，他們排放的工業(yè)廢水澄清透明的，共含K⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Cl^-、OH^-、NO₃^-六種離子．
（1）甲車間的廢水中含有三種離子，明顯顯堿性，則甲車間廢水中不可能存在的陽離子是

 

．
（2）乙車間的廢水中含有另外三種離子，其中陽離子是

 

，如果加足量的鐵粉，可以回收其中的金屬（填化學式）

 

．
（3）如果將甲車間的廢水按適當?shù)谋壤�混合，可以使廢水中的某些離子轉化為兩種沉淀，經過濾后廢水主要含（填化學式）

 

可以灌溉農田．

Answer 1

考點：離子或物質的共存問題

專題：物質的分離、除雜、提純與共存問題

分析：本題考查離子共存問題，熟悉常見離子的特性是解該題的關鍵．需細心審題，抓住題中的關鍵條件，分析所含離子的特性．由已知“甲、乙兩個車間．它們排放的工業(yè)廢水澄清透明”：可知，甲、乙兩車間廢水中的離子都能大量共存，而離子共存的條件是陰陽離子構成的物質不是沉淀，不是氣體，也不是水，所以根據(jù)題中的條件把不能共存的離子分別放到不同的車間里即可．
（1）因為“甲車間的廢水含有3種離子，明顯呈堿性”，則不會含有與氫氧根反應生成沉淀的離子Ag⁺、Cu²⁺；甲廢水中含有大量的OH^-，故Ag⁺、Cu²⁺只能在乙車間的廢水中；乙車間的廢水中存在Ag⁺，故Cl^-就在甲車間的廢水中；
（2）乙共含三種離子，已知兩種陽離子Ag⁺、Cu²⁺，必須有一種陰離子，所以陰離子是NO₃^-；而甲中含有兩種陰離子OH^-和Cl^-，故陽離子是K⁺．由于鐵比Cu、Ag都活潑，所以可置換出金屬Cu和Ag；
（3）兩車間的廢水按適當?shù)谋壤�混合，Ag⁺、Cu²⁺、Cl^-、OH四種離子，會生成AgCl和Cu（OH）₂兩種沉淀而除掉，所以溶液中剩余K⁺和NO₃^-，構成KNO₃．

解答：解：（1）已知甲廢水呈堿性，可知甲廢水中含有大量的OH^-，故不能與OH^-共存的Ag⁺、Cu²⁺只能在乙車間的廢水中；乙車間的廢水中存在Ag⁺，故Cl^-就在甲車間的廢水中；則甲車間廢水中不可能存在的陽離子是Ag⁺、Cu²⁺
（2）由已知：甲車間廢水中不可能存在的陽離子是Ag⁺、Cu²⁺；乙共含三種離子，已知兩種陽離子是Ag⁺、Cu²⁺，必須有一種陰離子，所以陰離子是NO₃^-，而甲中含有兩種陰離子，故陽離子是K⁺；由于鐵比Cu、Ag都活潑，所以可置換出金屬Cu和Ag．
（3）兩車間的廢水按適當?shù)谋壤�混合，會生成AgCl和Cu（OH）₂兩種沉淀，溶液中剩余K⁺和NO₃^-，構成KNO₃，是常用的復合肥．
故答為：（1）Ag⁺和Cu²⁺
（2）Ag⁺、Cu^2+； 銅和銀；
（3）KNO₃

點評：解題關鍵，找準解題的突破口，并從突破口出發(fā)，探求知識間的內在聯(lián)系，應用多種思維方式，進行嚴密的分析和邏輯推理，推出符合題意的結果．并且掌握復分解反應的條件及實質；了解酸堿鹽的溶解性和常見化肥的種類和作用．