Question

（9分）某中学化学兴趣小组在课外活动时，对学校附近的甲、乙两条河流的水质进行了多次检测。第一组检测甲河流的水质结果如下：

检测次数	溶液中检测出的溶质
第一次	KCl    K2SO4 Na2CO3   NaCl
第二次	KCl    BaCl2   Na2SO4  K2CO3
第三次	Na2SO4 KCl    K2CO3  NaCl

（1）三次检测结果中第      次的结果肯定不正确。
（2）在检测时，为了确定溶液中是否存在、CO₃^2–和Cl^–，该小组进行了如下实验，请你参与探究与分析。

（3）第二组对乙河流进行检测，乙河流两边有甲、乙两工厂，经检测它们排放的工业废水中共含有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、^、Cl^–、OH^–、六种离子。并且甲厂的废水明显呈碱性，因此第二组断定甲厂废水中应含有的三种离子为     、     、     。

Answer 1

（1）二（2）①CO₃^2–   2H⁺+CO₃^2-="=" H₂O + CO₂ ↑  ② Ba(NO₃)₂   ③AgNO₃   Ag⁺  
（3）OH^-  K⁺   Cl^-

试题分析：（1）由于Ba²⁺和SO₄^2-不共存，所以二组一定是错误的。（2）向溶液中滴加过量的HNO₃溶液，检验CO₃^2-离子是否存在，反应的离子方程式为：2H⁺+CO₃^2-="=" H₂O + CO₂↑，检验SO₄^2-离子的存在要加Ba(NO₃)₂，检验Cl^-的存在要加入AgNO₃。（3）因为甲厂的废水明显呈碱性，所以有OH^-存在，不能与OH^-共存的离子有Ag⁺、Fe³⁺，而与Ag⁺、Fe³⁺共存的离子有NO₃^-，这三种离子应该在乙厂废水中含有，所以甲厂排放的离子有OH^-  K⁺   Cl^-。
点评：离子不能大量共存的一般情况是：（1）能发生复分解反应的离子之间（即生成沉淀，气体，水、弱酸、弱碱等难电离物质）；（2）能生成难溶物的离子之间（如：Ca²⁺和 SO₄^2-；Ag⁺和 SO4^2-）；（3）能完全水解的离子之间，如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子（如：Al³⁺， Fe³⁺与 CO₃^2-、HCO₃^-、AlO^2-、ClO^-，S^2-等）；（4）能发生氧化还原反应的离子之间（如：Fe 、H⁺、NO₃^-；S^2-、ClO^-；S^2-、 Fe³⁺等）；（5）能发生络合反应的离子之间（如 Fe³⁺和 SCN^-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu²⁺、 Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等。