Question

在一条鱼、虾绝迹的小河边有四座工厂甲、乙、丙、丁（如图），它们排出的废液里，每个工厂只有Na₂CO₃、CuCl₂、Ca（OH）₂、HCl中的一种．某中学环保小组对河水监测时发现：（1）甲处河水呈乳白色；（2）乙处河水呈浅蓝色浑浊；（3）丙处河水由浑变清；（4）丁处产生气泡，河水仍清．请推断：
（1）四座工厂排出的废液里含有的污染物：甲

 

、乙

 

、丙

 

、丁

 

．
（2）在M处取出的河水中，肯定含有的离子是

 

（3）写出有关的离子方程式

 

．

Answer 1

考点："三废"处理与环境保护

专题：离子反应专题

分析：甲处河水呈乳白色，Ca（OH）₂的水溶液是乳白色，所以可以判断甲处排出的废液中含有Ca（OH）₂；
乙处河水呈浅蓝色浑浊，蓝色浑浊为氢氧化铜沉淀，根据CuCl₂和Ca（OH）₂反应生成氢氧化铜可知，乙排放出的废液中含有CuCl₂；
丙处河水由浑变清，说明丙处排出的废液中含有与氢氧化铜反应的溶质，即含有HCl；
丁处产生气泡，HCl可以和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明丁在丙的下方且含有Na₂CO₃，据此进行解答．

解答： 解：（1）甲处河水呈乳白色，Ca（OH）₂的水溶液是乳白色，则甲处应含有Ca（OH）₂；
乙处河水呈浅蓝色浑浊，即出现氢氧化铜沉淀，CuCl₂和Ca（OH）₂反应生成氢氧化铜，则乙在甲处的下方且乙排放出CuCl₂；
丙处河水由浑变清，说明丙处有和氢氧化铜反应的HCl，则丙处在甲乙的下方且丙处排放出的是HCl；
丁处产生气泡，HCl可以和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明丁在丙的下方且含有Na₂CO₃，
故答案为：Ca（OH）₂；CuCl₂；HCl；Na₂CO₃；
（2）M在丙的下方、丁的上方，则M处的河水中肯定含有不会被沉淀的离子：Na⁺、Cl^-、Ca²⁺，由于丁处生成气泡，则M出一个还含有丙排放的HCl电离的H⁺离子，
故答案为：Na⁺、Cl^-、H⁺、Ca²⁺；
（3）乙处氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜、氯化钙，反应离子方程式为：Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓；
丙处氢氧化铜与盐酸反应生成氯化铜、水，反应离子方程式为：Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
丁处盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳、水，反应离子方程式为：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；
故答案为：Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓、Cu（OH）₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O、CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑．

点评：本题以四种常见物质之间的离子反应为切入点，从环保的角度考查知识的实际应用，本题实质是框图型物质推断题，根据物质的溶解性，确定甲处废水含有Ca（OH）₂，是推断的突破口，再结合物质间的反应判断．