Question

3．2010年5月1日将在上海举行“2010年世界博览会”，这是我国首次举办的世界博览会．本届的主题是“城市，让生活更美好”，希望提高公众对“城市时代”中各种挑战的忧患意识，促进对城市遗产的保护，提供可能的解决方案，并更加关注健康的城市发展．上海市有两家工厂针对自身排放污水问题提出了解决方案．他们排放的污水中主要含有Ag⁺、Cu²⁺、Na⁺、OH^-、CO₃^2-、NO₃^-六种离子（甲、乙两厂分别各含三种离子）：
（1）乙厂的废水呈蓝色，其中的阴离子为NO₃^-，如果加入足量的铁可以回收的金属有银和铜；
（2）甲厂的废水含有的三种离子是Na⁺、OH^-、CO₃^2-；
（3）如果将甲、乙两厂的废水混合，可以使废水的某些离子转化为沉淀，经过滤后的废水中含有硝酸钠．

Answer 1

分析 根据题意，甲、乙两厂排放的废水中共含有Ag⁺、Cu²⁺、Na⁺、OH^-、CO₃^2-、NO₃^-六种离子，甲、乙两厂分别各含三种离子；乙厂的废水呈蓝色，则含有铜离子，利用离子的共存来判断两厂废水的成分，CO₃^2-、OH^-与Cu²⁺不能共存，据此进行分析解答．

解答 解：（1）甲、乙两厂排放的废水中共含有Ag⁺、Cu²⁺、Na⁺、OH^-、CO₃^2-、NO₃^-六种离子，甲、乙两厂分别各含三种离子；乙厂的废水呈蓝色，则含有铜离子，CO₃^2-、OH^-与Ag⁺、Cu²⁺不能共存，则乙厂中一定不含氢氧根离子、碳酸根离子，甲厂中含有OH^-、CO₃^2-，则甲厂含有的阳离子是Na⁺；乙厂含有的阳离子是Cu²⁺、Ag⁺，阴离子是NO₃^-．
如果加入足量的铁，铁的金属活动性比银、铜强，能置换出银和铜．
（2）由（1）的分析，甲厂的废水含有的三种离子是Na⁺、OH^-、CO₃^2-．
（3）如果将甲、乙两厂的废水混合，可以使废水的某些离子转化为沉淀，则其中含有的Ag⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、OH^-可以互相结合成碳酸银和氢氧化铜沉淀，剩余的离子为Na⁺、NO₃^-，经过滤后的废水中含有硝酸钠．
故答案为：（1）NO₃^-；银和铜；（2）Na⁺、OH^-、CO₃^2-；（3）硝酸钠．

点评 本题实质上考查了离子共存的问题，判断各离子在溶液中能否共存，主要看溶液中的各离子之间能否发生反应生成沉淀、气体、水．