Question

（9分）某中學化學興趣小組在課外活動時，對學校附近的甲、乙兩條河流的水質進行了多次檢測。第一組檢測甲河流的水質結果如下：

檢測次數	溶液中檢測出的溶質
第一次	KCl    K2SO4 Na2CO3   NaCl
第二次	KCl    BaCl2   Na2SO4  K2CO3
第三次	Na2SO4 KCl    K2CO3  NaCl

（1）三次檢測結果中第      次的結果肯定不正確。
（2）在檢測時，為了確定溶液中是否存在、CO₃^2–和Cl^–，該小組進行了如下實驗，請你參與探究與分析。

（3）第二組對乙河流進行檢測，乙河流兩邊有甲、乙兩工廠，經檢測它們排放的工業廢水中共含有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、^、Cl^–、OH^–、六種離子。并且甲廠的廢水明顯呈堿性，因此第二組斷定甲廠廢水中應含有的三種離子為     、     、     。

Answer 1

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

試題分析：（1）由于Ba²⁺和SO₄^2-不共存，所以二組一定是錯誤的。（2）向溶液中滴加過量的HNO₃溶液，檢驗CO₃^2-離子是否存在，反應的離子方程式為：2H⁺+CO₃^2-="=" H₂O + CO₂↑，檢驗SO₄^2-離子的存在要加Ba(NO₃)₂，檢驗Cl^-的存在要加入AgNO₃。（3）因為甲廠的廢水明顯呈堿性，所以有OH^-存在，不能與OH^-共存的離子有Ag⁺、Fe³⁺，而與Ag⁺、Fe³⁺共存的離子有NO₃^-，這三種離子應該在乙廠廢水中含有，所以甲廠排放的離子有OH^-  K⁺   Cl^-。
點評：離子不能大量共存的一般情況是：（1）能發生復分解反應的離子之間（即生成沉淀，氣體，水、弱酸、弱堿等難電離物質）；（2）能生成難溶物的離子之間（如：Ca²⁺和 SO₄^2-；Ag⁺和 SO4^2-）；（3）能完全水解的離子之間，如多元弱酸和弱堿鹽的陰、陽離子（如：Al³⁺， Fe³⁺與 CO₃^2-、HCO₃^-、AlO^2-、ClO^-，S^2-等）；（4）能發生氧化還原反應的離子之間（如：Fe 、H⁺、NO₃^-；S^2-、ClO^-；S^2-、 Fe³⁺等）；（5）能發生絡合反應的離子之間（如 Fe³⁺和 SCN^-）；解決離子共存問題時還應該注意題目所隱含的條件，題目所隱含的條件一般有（1）溶液的酸堿性，據此來判斷溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；（2）溶液的顏色，如無色時可排除 Cu²⁺、 Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色離子的存在；（3）溶液的具體反應條件，如“氧化還原反應”、“加入鋁粉產生氫氣”；（4）是“可能”共存，還是“一定”共存等。