Question

7．某河道两旁有甲乙两厂，排放的工业废水中含K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、C1^-、OH^-、NO₃^-六种离子．甲厂的废水明显呈碱性，乙厂的废水中含有另外三种离子．
①那么甲厂废水中所含的三种离子为K⁺、Cl^-、OH^-；乙厂废水中所含的三种离子为Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-．对于两厂的废水，可采取下列两种方法来处理．
②如果在废水中加一定量铁粉（选填：活性炭或铁粉），发生反应的离子方程式是Fe+2Ag⁺=2Ag+Fe²⁺，并且能够回收其中的金属Ag（填写元素符号）．
③将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子转化为沉淀，写出两个离子方程式：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；经过滤后的废水主要含有KNO₃．（填化学式）

Answer 1

分析 甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH^-，与OH^-离子反应的Ag⁺、Fe³⁺不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K⁺，乙厂中含有Ag⁺、Fe³⁺，则与Ag⁺、Fe³⁺反应的Cl^-、OH^-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO₃^-，
由此可知：甲厂含有K⁺、Cl^-、OH^-，乙厂含有Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-，根据两厂中含有的离子组成及性质解答该题．

解答 解：①甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH^-，与OH^-离子反应的Ag⁺、Fe³⁺不能大量共存，
根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K⁺，乙厂中含有Ag⁺、Fe³⁺，则与Ag⁺、Fe³⁺反应的Cl^-、OH^-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO₃^-，
由此可知：甲厂含有K⁺、Cl^-、OH^-，乙厂含有Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-，
故答案为：K⁺、Cl^-、OH^-；Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
②含有的金属离子有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺，加入单质Fe，铁可置换出Ag，反应的离子方程式为：Fe+2Ag⁺=2Ag+Fe²⁺，
故答案为：铁粉；Fe+2Ag⁺=2Ag+Fe²⁺；Ag；
③将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe（OH）₃沉淀，反应离子方程式为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
生成沉淀的离子有Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-等，经过滤后的废水主要KNO₃，可作化肥使用；
故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；KNO₃．

点评 本题考查离子共存问题，为高频考点，题目难度中等，注意判断甲乙厂废水成分的角度以及离子的性质，侧重复分解反应的离子共存考查，试题培养了学生的逻辑推理能力．