Question

6．某酸性工业废水，可能含有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Cl^-、NO₃^-、Br^-、I^-中的一种或几种，为了能回收其中的某些成分，进行了以下实验：
已知pH=4时，Fe³⁺沉淀完全，而Cu²⁺、Ca²⁺未沉淀．
下列说法不正确的是（　　）

• A． 该工业废水中肯定存在Cu²⁺、I^-
• B． 若废水中存在NO₃^-，则肯定存在Fe³⁺
• C． 操作1为鼓入热空气，试剂1为Fe
• D． 为了得到FeSO₄•7H₂O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥

Answer 1

分析 废水中通入足量氯气的目的是将溶液中还原性较强的离子氧化，可能氧化Fe²⁺、Br^-、I^-，操作1为鼓入热空气，吹出溴蒸气，冷凝后有深红棕色液体生成，说明是液溴，则可推断出原废水中含Br^-； 调节溶液PH约为4，Fe³⁺沉淀完全，得到氢氧化铁沉淀，加稀硫酸后氢氧化铁沉淀溶解，试剂1为铁，将三价铁离子还原为二价铁离子，为了得到FeSO₄•7H₂O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥； 加足量氢氧化钠溶液产生白色沉淀，说明原废水中不含Cu²⁺，含Ca²⁺，白色沉淀是氢氧化钙，在加足量氢氧化钠溶液后溶液无明显现象，说明溶液中无碘，原废水中不含I^-；氯离子不能确定； 由于废水呈酸性，若含有NO₃^-、就不能有还原性二价铁离子，只能是三价铁离子，有二价铁离子，就不能有NO₃^-．

解答 解：废水中通入足量氯气的目的是将溶液中还原性较强的离子氧化，可能氧化Fe²⁺、Br^-、I^-，操作1为鼓入热空气，吹出溴蒸气，冷凝后有深红棕色液体生成，说明是液溴，则可推断出原废水中含Br^-； 调节溶液PH约为4，Fe³⁺沉淀完全，得到氢氧化铁沉淀，加稀硫酸后氢氧化铁沉淀溶解，试剂1为铁，将三价铁离子还原为二价铁离子，为了得到FeSO₄•7H₂O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥； 加足量氢氧化钠溶液产生白色沉淀，说明原废水中不含Cu²⁺，含Ca²⁺，白色沉淀是氢氧化钙，在加足量氢氧化钠溶液后溶液无明显现象，说明溶液中无碘，原废水中不含I^-；氯离子不能确定； 由于废水呈酸性，若含有NO₃^-、就不能有还原性二价铁离子，否者会发生氧化还原反应，只能是三价铁离子； 若有二价铁离子，就不能有NO₃^-，
A．根据上述分析可知，溶液中不含Cu²⁺、I^-，故A错误；
B．由于废水呈酸性，若含有NO₃^-，就不能有还原性二价铁离子，否者会发生氧化还原反应，只能是三价铁离子； 若有二价铁离子，就不能有NO₃^-，若废水中存在NO₃^-，则肯定存在Fe³⁺，故B正确；
C．操作1为鼓入热空气，吹出溴蒸气；试剂1为铁，将三价铁离子还原为二价铁离子，是为后面得到FeSO₄•7H₂O服务，故C正确；
D．为了得到FeSO₄•7H₂O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥，故D正确；
故选A．

点评 本题结合化工工艺流程对中学常见离子进行检验，注意所加试剂的目的，常见离子以及物质的性质是答题的关键，一些困难问题还需要顺向思维与逆向思维相结合，本题有一定的难度．