Question

12．在我國經濟大開發的進程中，要堅持開發與環保并重．某化學課外活動小組在調查一化工廠時發現該廠有甲、乙兩個車間，排出的廢水澄清透明，經分析分別含有三種不同的離子，共有K⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六種離子：
（1）將甲、乙兩車間的廢水按適當的比例混合，可以變廢為寶，既能使廢水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、CO₃^2-等離子轉化為沉淀除去，又可以用上層清液來澆灌農田．清液中含有的溶質主要是KNO₃（填寫物質的化學式）．
（2）已知甲車間廢水明顯呈堿性，則乙車間廢水中含有的陰離子是NO₃^-．

Answer 1

分析 （1）復分解反應的實質是能結合成沉淀、氣體或水的離子不能共存，可依據此條原則完成此題．本題中Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂↓．（2）離子在溶液中能否共存，取決于離子間能否結合成沉淀、氣體或水，若能結合成沉淀、氣體或水，就不能共存．

解答 （1）甲車間的廢水中的陽離子為K⁺，甲、乙兩車間的廢水按適當的比例混合，可以使廢水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-等離子轉化為沉淀除去，剩下的為K^+_和NO₃^-，故物質為硝酸鉀，所以本題答案為：KNO₃．
（2）甲車間廢水明顯顯堿性，說明有氫氧根離子，則乙車間一定含有銅離子，則乙車間一定不能含有碳酸根離子（碳酸銅不溶于水），說明甲車間的廢水中含有OH^-和CO₃^2-，則能和氫氧根離子、碳酸根離子反應的離子一定在乙車間，所以乙車間的廢水中含Ba²⁺、Cu²⁺，故乙車間的廢水中的陰離子為NO₃^-；
故答案為：
（1）KNO₃（2）NO₃^-．

點評 本題考查的是復分解反應的實質，其實質是離子之間的相互反應．完成此類題目，要熟記常見的酸堿鹽在水中的溶解性，以利于判斷反應能否進行．所以要求同學們在平時的學習中要加強知識的儲備，能夠靈活應用．