Question

興華化工廠排出的廢水使村旁小河里的魚蝦頻頻死亡．李文同學通過實驗證明該廢水中含有硫酸銅．
（1）請你幫他完成實驗報告

實驗步驟	實驗現象	結論
①取2mL廢水加入試管中，滴入適量氫氧化鈉溶液
②取2mL廢水加入另一試管中，滴入適量硝酸鋇溶液

（2）甲、乙、丙三位同學分別提出下列三種治理這種廢水的方案：
甲：加適量燒堿沉淀后排放
乙：加適量生石灰沉淀后排放
丙：加適量氯化鈣沉淀后排放
上述化工產品的市場參考價格：
燒堿15元/kg  生石灰0.3元/kg  氯化鈣4元/kg經分析比較，綜合考慮后，你認為

 

同學提出的方案最合理．理由是

 

．

Answer 1

分析：復分解反應的實質是離子之間的互換反應，銅離子可以與氫氧根離子結合產生藍色沉淀，硫酸根離子可以與鋇離子結合產生白色沉淀；根據燒堿或生石灰與硫酸銅的反應可以計算出處理相同的廢水所用的費用．

解答：解：（1）銅離子可以與氫氧根離子結合產生藍色沉淀，硫酸根離子可以與鋇離子結合產生白色沉淀，所以本題答案為：①產生藍色沉淀，廢水中含Cu²⁺，②產生白色沉淀，廢水中含SO₄^2-；
（2）氯化鈣與硫酸銅反應不徹底，故丙不可以，根據所提供的燒堿的價格，生石灰的價格，計算如果處理1Kg的硫酸銅所需的費用，即可作出判斷，
設處理1Kg硫酸銅需氫氧化鈉的質量為xKg
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160    80
1Kg    xKg
   

160

1

=

80

x

       
x=0.5
所需氫氧化鈉費用為0.5Kg×15元/kg=7.5元；
設處理1Kg硫酸銅需氧化鈣的質量為yKg
CuSO₄+CaO+H₂O=Cu（OH）₂↓+CaSO₄
160   56
1Kg   y

160

1

=

56

y

        
y=0.35
所需生石灰費用為：0.35Kg×0.3元/kg=0.105元
比較可以分析，處理相同的廢水，所需生石灰的費用比氫氧化鈉低，乙同學提出的方案最合理，因為生石灰與水反應生成
Ca（OH）₂能除去廢水的有毒物質，且價格較低，經濟上成本低．
故答案為：（1）①有藍色沉淀生成；廢水中含有Cu²⁺  ②有白色沉淀生成；廢水中含有SO₄^2-
（2）乙理由：生石灰與水反應生成Ca（OH）₂能除去廢水的有毒物質，且價格較低，經濟上成本低．

點評：本題考查到了常見物質間反應的實驗現象，以及實際生產中的有關應用的問題，完成此類題目，要認真分析所給物質的性質，根據反應的方程式進行計算，從而得出結論．