Question

20．环境问题是人类可持续发展必须解决的一个重要问题．学校假日小队在一次”寻找低碳足迹”为主题的实践活动中，调查了小河旁两座化工厂的废水排放情况发现：①甲、乙两厂排出的废水均澄清透明；②两厂废水中共含K⁺、H⁺、Ba²⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六种离子，且每厂各含三种不同的离子，两厂废水单独排放都会造成严重的污染．该活动小组的同学利用科学知识，对两厂的废水处理提出了较合理的建议：将两厂的废水按一定比例混合，经充分反应沉淀后，废水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶液提取后可作化肥．
（1）经检测甲厂废水明显呈碱性，则乙厂排放的废水中含有的三种离子是H⁺、Ba²⁺、NO₃^-（填离子符号）．
（2）此化肥是KNO₃（填化学式），属于哪一类化肥？复合肥．

Answer 1

分析 （1）根据题意，甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列6种离子中的3种（每厂各含三种不同的离子），将两厂的废水按一定比例混合，经充分反应沉淀后，废水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶液提取后可作化肥．结合H⁺与OH^-、CO₃^2-不能共存，Ba²⁺与CO₃^2-不能共存，据此进行分析解答．
（2）根据无色澄清溶液中的溶质，进行分析解答．

解答 解：（1）甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列6种离子中的3种（两厂不含相同离子），若将两厂的污水按一定比例混合，便会变成无色澄清只含硝酸钠的溶液．H⁺与OH^-、CO₃^2-不能共存，则H⁺与OH^-、CO₃^2-不能在同一工厂；Ba²⁺与CO₃^2-不能共存，则Ba²⁺与CO₃^2-不能在同一工厂．即OH^-、CO₃^2-在同一工厂，H⁺、Ba²⁺在同一工厂，含有H⁺、Ba²⁺的工厂的阴离子应为NO₃^-，含有OH^-、CO₃^2-的工厂的阳离子应为K⁺．经检测甲厂废水明显呈碱性，含有氢氧根离子，则乙厂排放的废水中含有的三种离子是H⁺、Ba²⁺、NO₃^-．
（2）废水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶质是硝酸钾，其化学式为KNO₃；含有氮元素和钾元素，属于复合肥．
故答案为：（1）H⁺、Ba²⁺、NO₃^-；（2）KNO₃；复合肥．

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．