题目内容
【题目】某河道两旁的甲乙两厂,甲厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种。乙厂的废水中含有下列离子中的另外三种。
阳离子 | K+、Ag+、Fe3+ |
阴离子 | Cl-、OH-、NO3- |
经检测甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的离子为_____。对于两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。
(1)如果在某厂的废水中加一定量____(填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的金属_____(填写金属的元素符号),此反应的离子方程式为_____。
(2)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀,写出两个离子方程式:_______;________。经过滤后的废水主要含_____(填物质的化学式),可用来浇灌农田。
【答案】OH-、Cl-、K+ 铁粉 Ag Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+ Ag++Cl-=AgCl↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ KNO3
【解析】
甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH-,与OH-离子反应的Ag+、Fe3+不能大量共存,根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+,乙厂中含有Ag+、Fe3+,则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存,根据溶液电中性可知乙厂还有NO3-,由此可知:甲厂含有K+、Cl-、OH-,乙厂含有Ag+、Fe3+、NO3-,根据两厂中含有的离子组成及性质解答该题。
Ag+只能和NO3-共存,二者可存在于同一个工厂的废水中,而Fe3+与OH-不能大量共存,所以Fe3+只能和Ag+、NO3-存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性,所以甲厂废水中含有OH-、Cl-、K+,而乙厂废水中含有Fe3+、Ag+、NO3-。
(1)活性炭只能吸附,不能置换出金属,所以要置换出金属单质,应该加入铁粉,将Ag+转换成金属银,反应的离子方程式是Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+。
(2)根据两厂废水中含有的离子可知,混合后反应的离子方程式是Ag++Cl-=AgCl↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,由于AgOH不稳定,且题目指明写出“两个”离子方程式,故可以不考虑Ag+与OH-之间的反应。