Question

18．某工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色．一同学取少量废水，用盐酸酸化，有白色沉淀生成（沉淀不溶于稀硝酸）．过滤，将所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（沉淀不溶于稀硝酸）；另一份滤液中加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀．已知白色的Fe（OH）₂固体在潮湿的空气中可变成红褐色的Fe（OH）₃．回答：
（1）加入的X物质是Fe．
（2）过滤后，向滤液中滴加NaOH溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是盐酸过量．
（3）该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下：

①固体A中一定含有的物质为Fe、Ag和Cu（写化学式）．
②B溶液中的溶质一定含有Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂（写化学式）．
（4）写出Ⅱ发生的方程式Fe（NO₃）₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaNO₃．

Answer 1

分析 根据题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，所以白色沉淀是氢氧化亚铁，取废水，加盐酸酸化，会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以溶液中含有硝酸银，所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（沉淀不溶于稀硝酸），所以溶液中含有硝酸钡，另一份滤液中加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀，所以溶液中含有硝酸铜，通过分析可知，X是金属铁，铁把银、铜置换出来，所以固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe （NO₃）₂和Ba （NO₃）₂，然后将推出的物质进行验证即可．

解答 解：由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，所以白色沉淀是氢氧化亚铁，取废水，加盐酸酸化，会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以溶液中含有硝酸银，所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（沉淀不溶于稀硝酸），所以溶液中含有硝酸钡，另一份滤液中加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀，所以溶液中含有硝酸铜，通过分析可知，X是金属铁，铁把银、铜置换出来，所以固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe （NO₃）₂和Ba （NO₃）₂，所以
（1）加入的X物质是Fe；
（2）过滤后，向滤液中滴加NaOH溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是：盐酸过量；
（3）①固体A中一定含有的物质为：Fe、Ag和Cu；
②B溶液中的溶质一定含有：Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂；
（4）Ⅱ发生的反应是硝酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硝酸钠，化学方程式为：Fe（NO₃）₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaNO₃．
故答案为：（1）Fe；
（2）盐酸过量；
（3）①Fe、Ag和Cu；
②Fe（NO₃）₂、Ba（NO₃）₂；
（4）Fe（NO₃）₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaNO₃．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．