Question

水污染问题是当前全世界关注的焦点问题．我们每一个人都应该自觉地保护水资源，防止污水的随意排放．化学实验中往往会产生污水，污水中的金属离子如Ba²⁺和Ag⁺对水的污染作用很强．某次化学实验后，回收的废液中可能含有Ba²⁺和Ag⁺．
（1）请你用实验的方法检验废液中是否含有Ba²⁺和Ag⁺这两种离子，写出你所用的试剂和相关反应的离子方程．检验Ba²⁺所用的试剂：

 

；检验Ag⁺所用的试剂：

 

．相关反应的离子方程为：

 

；

 

．
（2）若废液中存在Ba²⁺和Ag⁺这两种离子，某同学设计了下列方案处理废液，根据要求回答下列问题：

操作1的名称是：

 

  C的化学式：

 

写出下列转化中反应的离子方程式：工业废水转化为A、B：

 

；A转化为C、D：

 

．

Answer 1

考点："三废"处理与环境保护

专题：化学应用

分析：（1）硫酸钡为不溶于水和酸的沉淀，可用硫酸根离子检验钡离子的存在；
氯化银为不溶于水和酸的沉淀，可用氯离子检验银离子的存在；
（2）废液中存在Ba²⁺和Ag⁺这两种离子，加入过量的铁粉，铁粉与银离子发生置换反应生成二价铁离子和银，与通过过滤分离出过量的铁粉和生成的银（A），向滤渣中（铁与银）加入稀硫酸，铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，银不溶于稀硫酸，过滤分离得到银（C）和硫酸亚铁溶液（D）；
向滤液（B）中加入硫酸钠，与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，过滤沉淀为硫酸钡（F），滤液（E）为硫酸亚铁，据此解答．

解答： 解：（1）检验Ba²⁺存在，可以用硫酸或酸化的硫酸盐溶液，离子方程式：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
检验氯离子存在，可以用盐酸或盐酸盐溶液，离子方程式：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
故答案为：硫酸或酸化的硫酸盐溶液；盐酸或盐酸盐溶液；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（2）废液中存在Ba²⁺和Ag⁺这两种离子，加入过量的铁粉，铁粉与银离子发生置换反应生成二价铁离子和银，
方程式为：Ag⁺+Fe=Ag+Fe²⁺；通过过滤分离出过量的铁粉和生成的银（A），向滤渣中（铁与银）加入稀硫酸，铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，银不溶于稀硫酸，过滤分离得到银（C）和硫酸亚铁溶液（D）；
向滤液（B）中加入硫酸钠，与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，过滤沉淀为硫酸钡（F），滤液（E）为硫酸亚铁，
故答案为：过滤；Ag； Ag⁺+Fe=Ag+Fe²⁺；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．

点评：本题为工艺流程题，考查了离子的检验及物质的分离和提纯，题目难度不大．