2012年12月5日腾讯网:某大型企业向钱塘江排放大量有毒污水．Ⅰ．化工厂排放的污水中.常溶有某些对人体有害的物质.初步认为可能含有Fe3+.Ba2+.K+.OH-.Cl-.CO32 -.SO42 -．为了进一步确认.取样进行实验检测:①取污水仔细观察.呈无色.透明.均一状态．②向取样的污水中.滴入稀硫酸.有大量白色沉淀产生.再加稀硝酸.白色沉淀不消失．③� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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2012年12月5日腾讯网：某大型企业向钱塘江排放大量有毒污水．
Ⅰ．化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe³⁺、Ba²⁺、K⁺、OH^-、Cl^-、CO₃² ^-、SO₄² ^-．为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态．
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失．
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色．
（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是

，肯定没有的离子是

，可能含有的离子是

．
（2）如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？

．
Ⅱ．实验室为化学兴趣小组的同学准备了三种红色溶液，它们分别是滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液．另外还提供了常见的仪器和药品．为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述三种溶液加以鉴别．
（3）甲组同学选用了FeCl₂溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式：

．
（4）乙组同学选用了Ⅰ中化工厂排放的污水试样，他们第一步鉴别出来的溶液是

，对应的现象分别是

．还需继续完成的实验是

（请简要写明操作步骤、现象和结论）．

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：I、①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe³⁺；
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba²⁺，且Ba²⁺不能与CO₃^2-、SO₄^2-同时存在
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH^-；
II、（3）FeCl₂溶液可以和氢氧化钠发生复分解反应，氢氧化亚铁易被氧气氧化；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba²⁺、OH^-，可能有K⁺、Cl^-，一定无CO₃^2-、SO₄^2-来分析；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色来分析．

解答： 解：I、：①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe³⁺；
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba²⁺，且Ba²⁺不能与CO₃^2-、SO₄^2-同时存在；
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH^-，
（1）由上述分析可知一定存在Ba²⁺、OH^-，一定不含CO₃^2-、SO₄^2-，不能确定是否含K⁺、Cl^-，故答案为：Ba²⁺、OH^-；CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺、Cl^-；
（2）不能确定是否含K⁺、Cl^-，检验时用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K⁺，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl^-，否则不含，
答：用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K⁺，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl^-，否则不含；
II、（3）FeCl₂溶液可以和氢氧化钠发生反应，Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，然后是氢氧化亚铁被氧气氧化，即4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba²⁺、OH^-，可能有K⁺、Cl^-，一定无CO₃^2-、SO₄^2-，故污水遇滴有酚酞的NaOH溶液无现象，遇滴有石蕊的H₂SO₄溶液，能将H⁺中和，导致溶液的红色变为蓝色，并生成硫酸钡白色沉淀，污水遇品红溶液无现象，故最先能检验出的是滴有石蕊的H₂SO₄溶液，现象是产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色，故要想鉴别开滴有酚酞的NaOH溶液和品红溶液，只需取两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．
故答案为：滴有石蕊的稀硫酸；产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；另取未鉴别出的两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．

点评：本题考查离子的检验和推断，题目难度中等，注意把握离子反应的实验现象以及离子的检验的实验操作方法．

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