Question

某工廠的甲、乙、丙三個(gè)車間排出的污水中分別含有以下六種物質(zhì)中的兩種：KOH、HNO₃、AgNO₃、KCl、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂．三個(gè)車間的污水經(jīng)過濾后初步分析，情況如下：

溶液	外觀	pH	溶液成分
甲	無色、透明	＞7	？	？
乙	無色、透明	=7	Ba（NO3）2	？
丙	無色、透明	＜7	？	？

為了進(jìn)一步確定各溶液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
已知溶液中不可能同時(shí)存在Ag⁺和OH^-，且兩次混合均完全反應(yīng)．根據(jù)以上信息回答：
（1）甲溶液中肯定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式，下同）______，可能含有的另一種物質(zhì)是______，據(jù)此，沉淀X是______．
（2）根據(jù)（1）的判斷，混合（Ⅱ）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______；
（3）M溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式是______，它是一種復(fù)合肥料，含有農(nóng)作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素是（填元素符號(hào)）______．

Answer 1

解：（1）因甲的PH＞7，上述六種物質(zhì)只有KOH為堿，則一定有KOH；已知溶液中不可能同時(shí)存在Ag⁺和OH^-，則甲中不會(huì)有AgNO₃，又乙中一定有Ba（NO₃）₂，丙中的PH＜7，則丙中一定含有HNO₃，根據(jù)物質(zhì)的共存可知甲中可能有K₂SO₄或KCl，則乙和丙混合時(shí)得到X沉淀的成分有兩種情況，①若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀；②若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成BaSO₄沉淀；
故答案為：KOH，K₂SO₄（或KCl），AgCl（或BaSO₄）．
（2）若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀后的濾液中主要有Ba（NO₃）₂和HNO₃，則發(fā)生的反應(yīng)為：
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成硫酸鋇沉淀后濾液中主要有HNO₃和AgNO₃，則發(fā)生的反應(yīng)為：
KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
故答案為：K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃或KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
（3）因六種物質(zhì)兩次混合均完全反應(yīng)，混合時(shí)生成硫酸鋇和氯化銀沉淀及水，而鉀鹽和硝酸鹽都能溶于水，則兩次混合后M溶液中的溶質(zhì)為KNO₃，其中的K、N是植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素，故答案為：KNO₃；K、N．
分析：（1）根據(jù)污水分析情況和溶液的PH來分析一定有的物質(zhì)，并根據(jù)離子的共存來判斷可能有的物質(zhì)；
（2）根據(jù)其可能的成分來書寫對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式；
（3）將六種物質(zhì)中的離子混合后，利用只有K⁺和NO₃^-存在，其余離子轉(zhuǎn)化為沉淀或水來解答．
點(diǎn)評(píng)：本題較難，考查利用信息及復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件來處理工廠污水問題，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)結(jié)合所學(xué)知識(shí)并靈活應(yīng)用知識(shí)來解決實(shí)際問題，還要注意考慮問題要全面，比如本題三個(gè)廠污水中可能含的物質(zhì)有幾種可能性，針對(duì)不同情況發(fā)生的反應(yīng)是不同的．