Question

5．化工廠產(chǎn)生的廢水，必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放．現(xiàn)有A、B兩個化工廠排放的廢水（見圖）中，分別含有下列八種離子中各不相同的四種，H⁺、Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、OH^-、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-．環(huán)保部門取樣監(jiān)測發(fā)出B廠廢水中滴入紫色石蕊試液立即變?yōu)榧t色．
（1）試判斷A廠廢水中含有的四種離子是Na⁺、OH^-、Cl^-、CO₃^2-．
（2）為減少廢水的污染，可將A、B兩工廠的廢水按一定比例混合充分反應(yīng)后過濾，向濾液中滴加少量的鹽酸，只發(fā)現(xiàn)有氣泡逸出，則該濾液中一定含有的陽離子是Na⁺，一定含有的陰離子是CO₃^2-和NO₃^-．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)B廠廢水中滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液立即變?yōu)榧t色，可知溶液中一定存在H⁺，然后利用離子不能結(jié)合生成氣體、水、沉淀來分析A、B廠廢水中能存在的離子．
（2）根據(jù)將A、B兩工廠的廢水按一定比例混合充分反應(yīng)后過濾，向濾液中滴加少量的鹽酸，只發(fā)現(xiàn)有氣泡逸出，說明濾液中含有CO₃^2-，然后利用離子的共存來分析能存在的離子．

解答 解：（1）B廠廢水中滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液立即變?yōu)榧t色，可知B廠廢水中一定存在H⁺，由于H⁺和OH^-結(jié)合生成水，H⁺和CO₃^2-結(jié)合生成水和二氧化碳，則B廠廢水中一定沒有OH^-、CO₃^2-，則OH^-、CO₃^2-存在于A廠廢水中．由于CO₃^2-和Ag⁺、Ba²⁺結(jié)合生成沉淀，故A廠廢水中不存在Ag⁺、Ba²⁺，則Ag⁺、Ba²⁺存在于B廠廢水中．Ag⁺和Cl^-結(jié)合生成沉淀，則Cl^-不能存在于B廠廢水中，即存在于A廠廢水中；要構(gòu)成物質(zhì)除了需要陽離子，還需要陰離子，所以A廠廢水中的陽離子只能是Na⁺．
（2）將A、B兩工廠的廢水按一定比例混合充分反應(yīng)后過濾，向濾液中滴加少量的鹽酸，只發(fā)現(xiàn)有氣泡逸出，說明濾液中含有CO₃^2-，CO₃^2-與H⁺、Ag⁺、Ba²⁺不能共存，故該濾液中一定含有的陽離子是Na⁺；NO₃^-和陽離子不能結(jié)合成沉淀、氣體或水，故還一定存在NO₃^-．
故答案為：（1）Na⁺、OH^-、Cl^-、CO₃^2-；（2）Na⁺；CO₃^2- 和NO₃^-．

點評 本題實質(zhì)考查的是離子共存的問題，判斷各離子在溶液中能否共存，主要看溶液中的各離子之間能否發(fā)生反應(yīng)生成沉淀、氣體、水．