Question

18．某化工廠有甲、乙兩個車間，它們排放的工業廢水澄清透明，共含有K⁺、Cu²⁺、OH^-、NO^-₃四種離子．
（1）甲車間的廢水中含有兩種離子且明顯呈堿性，則甲車間廢水中不可能存在的陽離子是Cu²⁺．
（2）乙車間的廢水中含有另外兩種離子，其中陰離子是NO^-₃，如果加入足量鐵粉，可以回收到的金屬是Cu．
（3）如果將甲車間和乙車間的廢水按適當比例混合，可以使廢水中的某些離子轉化為沉淀，經過濾后的廢水主要含有KNO₃，可以用來澆灌農田．

Answer 1

分析 本題考查離子共存問題，熟悉常見離子的特性是解該題的關鍵．需細心審題，抓住題中的關鍵條件，分析所含離子的特性．由已知“甲、乙兩個車間．它們排放的工業廢水澄清透明”：可知，甲、乙兩車間廢水中的離子都能大量共存，而離子共存的條件是陰陽離子構成的物質不是沉淀，不是氣體，也不是水，所以根據題中的條件把不能共存的離子分別放到不同的車間里即可．

解答 解：（1）因為“甲車間的廢水含有2種離子，明顯呈堿性”，則不會含有與氫氧根反應生成沉淀的離子Cu²⁺；甲廢水中含有大量的OH^-，故Cu²⁺只能在乙車間的廢水中；
（2）乙共含2種離子，其中一種是Cu²⁺，必須有一種陰離子，所以陰離子是NO₃^-；而甲中含有OH^-，故陽離子是K⁺．由于鐵比Cu都活潑，所以可置換出金屬Cu；
（3）兩車間的廢水按適當的比例混合，Cu²⁺、OH^-會結合生成Cu（OH）₂沉淀而除掉，所以溶液中剩余K⁺和NO₃^-，構成KNO₃．

故答案為：（1）Cu²⁺；
（2）NO^-₃；Cu；   
（3）KNO₃．

點評 解題關鍵，找準解題的突破口，并從突破口出發，探求知識間的內在聯系，應用多種思維方式，進行嚴密的分析和邏輯推理，推出符合題意的結果．并且掌握復分解反應的條件及實質；了解酸堿鹽的溶解性和常見化肥的種類和作用．