Question

20、重庆市某化工厂排放的废水透明、澄清，略显蓝色．小刚同学取了一瓶废水进行如下实淀生成，过滤：将所得的滤液分成两份，一份滤液加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份滤液加入氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀．试回答：
（1）加入硝酸银溶液时，生成的白色沉淀是

AgCl

（填化学式，下同），加入氢氧化钠溶液时生成的蓝色沉淀是

Cu（OH）₂

．
（2）废水中一定不含有的物质是

BD

（填序号）．
A．氯化物      B．硫酸盐      C．硝酸盐      D．碳酸盐
（3）小刚同学设计了一个从废水中除去金属离子的实验方案．
[已知白色的Fe（OH）₂固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe（OH）₃]

①固体A中一定含有的物质为

Fe、Cu

（填化学式）．
②第Ⅲ步反应的化学方程式为

4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

；
第Ⅳ步反应的化学方程式为

BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl（或Ba（NO₃）₂也可）

．

Answer 1

分析：（1）根据所有的硝酸盐都溶于水进行分析，根据所有的钠盐都溶于水进行分析，
（2）根据滤液中加硫酸生成了不溶于硝酸的白色沉淀，原溶液略带蓝色，说明原溶液中存在铜离子进行分析，
（3）已知白色的Fe（OH）₂固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe（OH）₃，根据白色沉淀在空气中会转化成红褐色的固体，说明白色沉淀是氢氧化亚铁沉淀，红褐色固体时氢氧化铁沉淀，说明了B中存在亚铁离子，可以推知加入的金属X，根据（2）的推导可知废水中含有氯化钡或硝酸钡，和硫酸钠会生成不溶于硝酸的白色沉淀．

解答：解：不溶于硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡，（1）加入硝酸银溶液时，所有的硝酸盐都溶于水，只能是银盐的沉淀，故为AgCl；原溶液略显蓝色，说明了存在铜离子，加入 NaOH溶液时，所有的钠盐都溶于水，只能是氢氧化铜沉淀；
（2）滤液中加硫酸生成了不溶于硝酸的白色沉淀，说明了原溶液中存在钡离子，有钡离子就不会存在硫酸根离子，原溶液略带蓝色，说明原溶液中存在铜离子，就不会存在碳酸根离子，故BD正确．
（3）①已知白色的Fe（OH）₂固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe（OH）₃，根据白色沉淀在空气中会转化成红褐色的固体，说明白色沉淀是氢氧化亚铁沉淀，红褐色固体是氢氧化铁沉淀，说明了B中存在亚铁离子，可知加入的金属X是铁，因为铁是过量的，所以反应后有剩余，还有置换出的铜，故为Fe、Cu；
②白色沉淀是氢氧化亚铁沉淀，红褐色固体是氢氧化铁沉淀，转化的方程式为：4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；滤液中加硫酸生成了不溶于硝酸的白色沉淀，说明了原溶液中存在钡离子，有钡离子就不会存在硫酸根离子，原溶液略带蓝色，说明原溶液中存在铜离子，就不会存在碳酸根离子，所以原溶液中可能有氯化钡或硝酸钡，和硫酸钠生成硫酸钡沉淀．
故答案为：（1）AgCl、Cu（OH）₂（2）BD（3）①Fe、Cu②4Fe（OH）₃+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃、BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl（或Ba（NO₃）₂也可）．

点评：在解此类题时首先根据题中的现象确定存在的离子，然后再结合问题进行解答．所有的硝酸盐、钠盐都溶于水，不溶于硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡．