(2003?濟寧)某化學(xué)課外活動小組對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村甲、乙兩化工廠排放的大量工業(yè)廢水探討綜合治理的辦法. 經(jīng)多次勘測和實驗分析初步斷定兩廠排放的廢水 中含有K+、Cu2+、OH-、NO3-四種離子.試回答:
(1)經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)甲廠排放的廢水呈明顯堿性,則甲廠排放的廢水中一定含有______離子,乙廠排放的廢水中一定含有離子______.
(2)經(jīng)該化學(xué)活動小組對甲、乙兩廠廢水的深度研究發(fā)現(xiàn):將甲、乙兩廠排放的廢水按適當(dāng)比例混合后,經(jīng)沉淀、過濾得到的廢水澄清、透明,主要含有______物質(zhì),用于澆灌農(nóng)田可促進農(nóng)作物的生長,同時還能有效地改善當(dāng)?shù)卮迕竦纳瞽h(huán)境.
(3)請結(jié)合你學(xué)習(xí)的化學(xué)知識,設(shè)計一確定甲廠廢 水中所含離子的實驗方案(要求簡單寫出實驗過程并分析得出結(jié)論).
【答案】分析:本題屬于離子的鑒別,根據(jù)題目給出的信息,甲廠排放的廢水呈明顯堿性,那么甲廠中一定有OH-,氫氧根離子與銅離子不能共存,因此甲廠中的陽離子是K+;那么乙廠中一定含有Cu2+和NO3-.第(3)小題,可分三步:①取樣②選加試劑③分析得出結(jié)論;本小題的解決方法很多,OH-可直接確定亦可間接確定,另外可供選用的試劑也較多,只要所選試劑合理并根據(jù)所選試劑得出正確結(jié)論即可.
解答:解:(1)甲廠排放的廢水呈明顯堿性,那么甲廠中一定有OH-,因此甲廠中的陽離子是K+;氫氧根離子與銅離子不能共存,那么乙廠中一定含有Cu2+和NO3-.故答案為:K+、OH-; Cu2+、NO3-
(2)將甲、乙兩廠排放的廢水按適當(dāng)比例混合后,生成藍色沉淀氫氧化銅和硝酸鉀,KNO3屬于復(fù)合肥,可促進農(nóng)作物的生長.故答案為:KNO3
(3)OH- 可以用酚酞等指示劑鑒別,也可以用氯化銅、氯化鐵等鹽溶液鑒別.然后根據(jù)題目給出的信息,敘述操作、現(xiàn)象、結(jié)論即可.故答案為:用潔凈的試管取甲廠排放的廢水,然后在試管中滴入酚酞試液,若出現(xiàn)明顯紅色,說明廢水呈堿性,廢水中有OH-.因Cu2+不能與OH-共存,故甲廠廢水中存在的陽離子只能是K+,從而說明甲廠廢水中一定含有K+、OH-.
點評:本考點考查了離子的檢驗方法和污水的處理,還考查了實驗方案的設(shè)計,常見離子的檢驗方法和性質(zhì)要記牢.特別是實驗方案的設(shè)計是初中階段的一個難點,要抓住操作、現(xiàn)象和結(jié)論等要點描述,在理解的基礎(chǔ)上進行綜合應(yīng)用.本考點主要出現(xiàn)在填空題和實驗題中.