Question

5．某化工廠排出的廢水透明、澄清、略顯藍色．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）．
A．Cl^-   B． SO₄^2-     C．NO₃^-    D． CO₃^2-
（2）過濾后，向濾液中滴加NaOH溶液，開始時觀察不到藍色沉淀，原因是：鹽酸過量．
（3）該同學(xué)設(shè)計了一個從廢水中除去重金屬離子的實驗方案如下：

請回答下列問題：
①加入的金屬X為鐵（寫物質(zhì)名稱）．
②B溶液中的溶質(zhì)一定含有Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂（寫化學(xué)式）．
③請寫出Ⅰ中所涉及的一個化學(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；又由于加入過量的鐵和出現(xiàn)的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO₃）₂和Ba（NO₃）₂．書寫化學(xué)方程式時要注意配平．

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；由于鹽酸是過量的，所以濾液中沒有銀離子，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）過濾后，向濾液中滴加NaOH溶液，開始時觀察不到藍色沉淀，原因是鹽酸過量；故填：鹽酸過量；
（2）由題中的圖知：廢水加過量固體X，然后向濾液中加氫氧化鈉，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．

點評 只有熟練掌握酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)才能快速準(zhǔn)確的做出這類題的正確答案，本題綜合性強，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析實驗解決實驗的能力．