Question

某工厂的甲、乙、丙三个车间排出的污水中分别含有以下六种物质中的两种：KOH、HNO₃、AgNO₃、KCl、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂．三个车间的污水经过滤后初步分析，情况如下：

溶液	外观	pH	溶液成分
甲	无色、透明	＞7	？	？
乙	无色、透明	=7	Ba（NO3）2	？
丙	无色、透明	＜7	？	？

为了进一步确定各溶液的组成，进行如下实验：
已知溶液中不可能同时存在Ag⁺和OH^-，且两次混合均完全反应．根据以上信息回答：
（1）甲溶液中肯定含有的物质是（填化学式，下同）______，可能含有的另一种物质是______，据此，沉淀X是______．
（2）根据（1）的判断，混合（Ⅱ）发生反应的化学方程式是______；
（3）M溶液中溶质的化学式是______，它是一种复合肥料，含有农作物所需的营养元素是（填元素符号）______．

Answer 1

解：（1）因甲的PH＞7，上述六种物质只有KOH为碱，则一定有KOH；已知溶液中不可能同时存在Ag⁺和OH^-，则甲中不会有AgNO₃，又乙中一定有Ba（NO₃）₂，丙中的PH＜7，则丙中一定含有HNO₃，根据物质的共存可知甲中可能有K₂SO₄或KCl，则乙和丙混合时得到X沉淀的成分有两种情况，①若甲中有KOH和K₂SO₄，则乙和丙混合生成AgCl沉淀；②若甲中有KOH和KCl，则乙和丙混合生成BaSO₄沉淀；
故答案为：KOH，K₂SO₄（或KCl），AgCl（或BaSO₄）．
（2）若甲中有KOH和K₂SO₄，则乙和丙混合生成AgCl沉淀后的滤液中主要有Ba（NO₃）₂和HNO₃，则发生的反应为：
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
若甲中有KOH和KCl，则乙和丙混合生成硫酸钡沉淀后滤液中主要有HNO₃和AgNO₃，则发生的反应为：
KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
故答案为：K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃或KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
（3）因六种物质两次混合均完全反应，混合时生成硫酸钡和氯化银沉淀及水，而钾盐和硝酸盐都能溶于水，则两次混合后M溶液中的溶质为KNO₃，其中的K、N是植物生长的营养元素，故答案为：KNO₃；K、N．
分析：（1）根据污水分析情况和溶液的PH来分析一定有的物质，并根据离子的共存来判断可能有的物质；
（2）根据其可能的成分来书写对应的化学反应方程式；
（3）将六种物质中的离子混合后，利用只有K⁺和NO₃^-存在，其余离子转化为沉淀或水来解答．
点评：本题较难，考查利用信息及复分解反应发生的条件来处理工厂污水问题，学生应学会结合所学知识并灵活应用知识来解决实际问题，还要注意考虑问题要全面，比如本题三个厂污水中可能含的物质有几种可能性，针对不同情况发生的反应是不同的．