Question

【题目】经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，

（1）下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是___(填序号)。

A．K＋ B．Fe3＋ C．Ag＋ D．HCO3－

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，观察到的现象为___；相关的离子方程式为___。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，则Na＋的物质的量浓度为___。

（4）设计实验方案除去原废水中的Cu2＋和SO42－(用流程图表示)(提示：加入的试剂要过量)___。

Answer 1

【答案】CD 有气体产生，有蓝色沉淀生成 2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋ 0.3mol·L－1

【解析】

（1）酸性废水中，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。

（3）若工业废水中只含有H＋和Na＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-，经分析测得，H＋、Cu2＋、Cl-、SO42-、NO3-的物质的量浓度分别为：0.1mol·L－1、0.05mol·L－1、0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，利用电荷守恒，即c(Na＋)+ c(H＋)+2c(Cu2＋)= c(Cl-)+ 2c(SO42-)+ c(NO3-)，代入数据，即可求出c(Na＋)。

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。

（1）酸性废水中含有H+，HCO3－不能大量存在；废水中含Cl-，Ag＋不能大量存在。答案为：CD；

（2）若向上述废水中加入大量的过氧化钠固体，过氧化钠与水反应，生成NaOH和O2，NaOH能沉淀Cu2＋。观察到的现象为有气体产生，有蓝色沉淀生成；相关的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋。答案为：有气体产生，有蓝色沉淀生成；2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑、Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓或2Na2O2＋2H2O＋Cu2＋＝2Cu(OH)2↓＋O2↑＋4Na＋；

（3）利用电荷守恒，c(Na＋)+ 0.1mol·L－1+2×0.05mol·L－1=0.2mol·L－1+ 2×0.1mol·L－1+0.1mol·L－1，可求出c(Na＋)= 0.3mol·L－1。答案为：0.3mol·L－1；

（4）除去原废水中的Cu2＋和SO42－，需加入NaOH和BaCl2，过量的BaCl2用Na2CO3去除，过量的NaOH、Na2CO3用盐酸去除。答案为：