Question

4．在推进城乡一体化进程中，要坚持开发与环保并重．某化学课外活动小组在调查一化工厂时，发现该厂有甲、乙两个车间，排出的废水澄清透明，经分析知分别含有三种不同的离子，两厂废水中共有K⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六种离子．
（1）将甲、乙两车间的废水按适当的比例混合，可以变废为宝，既能使废水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、CO₃^2-等离子转化为沉淀除去，又可以用上层清液来浇灌农田．清液中含有的溶质主要是KNO₃（填写物质的化学式）．
（2）经检测甲车间废水pH=12，则乙车间废水中含有的阴离子是NO₃^-．
（3）根据所学知识判断，Cu（NO₃）₂ 和 Ba（OH）₂溶液能否反应？若能反应，写出化学方程式：能；若不有反应，写出理由：Cu（NO₃）₂+Ba（OH）₂═Cu（OH）₂↓+Ba（NO₃）₂．

Answer 1

分析 根据复分解反应发生的条件可知若离子结合生成水、气体或沉淀时，离子不能共存在溶液中，由溶解性表可知Cu（OH）₂↓、BaCO₃↓、CuCO₃↓，则Cu²⁺、OH^-不能共存，Ba²⁺、Cu^2+-、CO₃^2-不能共存，结合溶液不显电性则可判断两废水中的离子．

解答 解：（1）因共有K⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六种离子，将甲、乙两车间的废水按适当的比例混合，能使废水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^-、CO₃^2-等离子转化为沉淀除去，则清液中含有K⁺、NO₃^-，即溶质为KNO₃，故答案为：KNO₃．
（2）甲车间废水pH=12，呈碱性，说明甲车间含有OH^-，Cu²⁺可以与OH^-结合成沉淀（所以铜离子在乙车间），也可以和CO₃^2-结合成沉淀，所以碳酸根离子不能出现乙车间而只能在甲车间，Ba²⁺可以与CO₃^2-结合成沉淀，所以甲车间不含Ba²⁺和Cu²⁺，Ba²⁺和Cu²⁺应在乙车间，故乙车间的阴离子为NO₃^-，故答案为：NO₃^-；
（3）Cu（NO₃）₂和Ba（OH）₂溶液中所含的铜离子可以与钡离子结合成沉淀，故能发生复分解反应，故答案为：能，Cu（NO₃）₂+Ba（OH）₂═Cu（OH）₂↓+Ba（NO₃）₂．

点评 本题以工业生产中的废水处理来考查复分解反应发生的条件，具有较强的实际应用性，在考查学生解决问题的能力上有实际价值，学生应熟记反应的条件及明确物质的溶解性表的作用并学会正确利用．