Question

18．某化工厂有甲、乙两个车间，它们排放的工业废水澄清透明，共含有K⁺、Cu²⁺、OH^-、NO^-₃四种离子．
（1）甲车间的废水中含有两种离子且明显呈碱性，则甲车间废水中不可能存在的阳离子是Cu²⁺．
（2）乙车间的废水中含有另外两种离子，其中阴离子是NO^-₃，如果加入足量铁粉，可以回收到的金属是Cu．
（3）如果将甲车间和乙车间的废水按适当比例混合，可以使废水中的某些离子转化为沉淀，经过滤后的废水主要含有KNO₃，可以用来浇灌农田．

Answer 1

分析 本题考查离子共存问题，熟悉常见离子的特性是解该题的关键．需细心审题，抓住题中的关键条件，分析所含离子的特性．由已知“甲、乙两个车间．它们排放的工业废水澄清透明”：可知，甲、乙两车间废水中的离子都能大量共存，而离子共存的条件是阴阳离子构成的物质不是沉淀，不是气体，也不是水，所以根据题中的条件把不能共存的离子分别放到不同的车间里即可．

解答 解：（1）因为“甲车间的废水含有2种离子，明显呈碱性”，则不会含有与氢氧根反应生成沉淀的离子Cu²⁺；甲废水中含有大量的OH^-，故Cu²⁺只能在乙车间的废水中；
（2）乙共含2种离子，其中一种是Cu²⁺，必须有一种阴离子，所以阴离子是NO₃^-；而甲中含有OH^-，故阳离子是K⁺．由于铁比Cu都活泼，所以可置换出金属Cu；
（3）两车间的废水按适当的比例混合，Cu²⁺、OH^-会结合生成Cu（OH）₂沉淀而除掉，所以溶液中剩余K⁺和NO₃^-，构成KNO₃．

故答案为：（1）Cu²⁺；
（2）NO^-₃；Cu；   
（3）KNO₃．

点评 解题关键，找准解题的突破口，并从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果．并且掌握复分解反应的条件及实质；了解酸碱盐的溶解性和常见化肥的种类和作用．