Question

5．某化工廠排出的廢水透明、澄清、略顯藍(lán)色．一同學(xué)取少量廢水，用鹽酸酸化，有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）．過(guò)濾，將所得的濾液分成兩份，一份濾液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）；另一份濾液中加入足量NaOH溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀．已知白色的Fe（OH）₂固體在潮濕的空氣中可生成紅褐色的Fe（OH）₃．試回答：
（1）溶液中存在的陰離子是C（填序號(hào)）．
A．Cl^-   B． SO₄^2-     C．NO₃^-    D． CO₃^2-
（2）過(guò)濾后，向?yàn)V液中滴加NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)觀察不到藍(lán)色沉淀，原因是：鹽酸過(guò)量．
（3）該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從廢水中除去重金屬離子的實(shí)驗(yàn)方案如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①加入的金屬X為鐵（寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng)）．
②B溶液中的溶質(zhì)一定含有Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂（寫(xiě)化學(xué)式）．
③請(qǐng)寫(xiě)出Ⅰ中所涉及的一個(gè)化學(xué)方程式Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧根離子首先與氫離子反應(yīng)來(lái)分析；由題中的框圖可知：已知紅褐色固體是氫氧化鐵，可知X是金屬鐵，鐵把銀、銅置換出來(lái)；又由于加入過(guò)量的鐵和出現(xiàn)的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO₃）₂和Ba（NO₃）₂．書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)要注意配平．

解答 解：（1）廢水和鹽酸反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀是氯化銀；由于鹽酸是過(guò)量的，所以濾液中沒(méi)有銀離子，所以和硫酸反應(yīng)反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸鋇；和氫氧化鈉反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀是氫氧化銅；所以廢水中含有Ba²⁺、Ag⁺、Cu²⁺；由于存在這些離子，所以不可能含有氯離子、碳酸根離子、硫酸根離子、氫氧根離子，所以陰離子為硝酸根離子．故填：C；
（2）過(guò)濾后，向?yàn)V液中滴加NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)觀察不到藍(lán)色沉淀，原因是鹽酸過(guò)量；故填：鹽酸過(guò)量；
（2）由題中的圖知：廢水加過(guò)量固體X，然后向?yàn)V液中加氫氧化鈉，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；可知金屬X是鐵，由于溶液中只能含有硝酸根離子，所以B溶液中的溶質(zhì)一定含有Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂；
故填：①鐵；
②Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂；
③Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu．

點(diǎn)評(píng) 只有熟練掌握酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)才能快速準(zhǔn)確的做出這類(lèi)題的正確答案，本題綜合性強(qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)解決實(shí)驗(yàn)的能力．