Question

6．在一条鱼虾绝迹的小河边有四座工厂：甲、乙、丙、丁（如图所示，箭头表示河水流向），它们排出的废液里，每个工厂只含有Na₂CO₃、FeCl₃、Ca（OH）₂、HCl中的一种．某中学环保小组对河水检测时发现：①甲处河水呈乳白色，②乙处河水呈红褐色混浊，③丙处河水由浑变清，④丁处产生气泡，河水仍清，⑤M处水样的pH小于7．
（1）甲工厂排出的污染物是（填化学式，下同）Ca（OH）₂；推测乙处由于生成了Fe（OH）₃而呈红褐色．写出丙处发生反应的离子方程式；Fe（OH）₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O丁处产生的气体通入足量的Ba（OH）₂溶液中，发生反应的离子方程式是CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O
（2）在M处取出的河水中，大量含有的阴离子是Cl^-．

Answer 1

分析 水流方向是由甲经过乙，依次流经丙和丁，根据四种物质的性质特点，甲处河水呈乳白色，故为Ca（OH）₂；乙处河水呈红褐色是因为生成了Fe（OH）₃，故乙处为FeCl₃；丙处河水由浑变清，是由于Fe（OH）₃沉淀在丙处被溶解，故丙处为盐酸，丁处为Na₂CO₃（与盐酸作用产生气泡），以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知甲为Ca（OH）₂，在乙处生成，丙处发生Fe（OH）₃+3 H⁺=Fe³⁺+3H₂O，丁处生成的气体为二氧化碳，与氢氧化钡反应的离子方程式为CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O，
故答案为：Ca（OH）₂；Fe（OH）₃；Fe（OH）₃+3 H⁺=Fe³⁺+3H₂O；CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（2）丙处为盐酸，丁处为Na₂CO₃与盐酸作用产生气泡，同时生成氯化钠，则含有的阴离子为Cl^-，故答案为：Cl^-．由制备实验装置可知，为固体与液体反应制备气体，且不需要加热，气体的密度比空气密度大，为向上排空气法收集，以此来解答．解：饱和食盐水和稀硫酸不反应，不能制备HCl，故A不选；
B．生成硫酸钙微溶，包裹在碳酸钙的表面，阻止反应的发生，故B不选；
C．氢气的密度比空气密度小，应选向下排空气法收集，故C不选；
D．为固体与液体反应生成氧气，且氧气的密度比空气密度大，可利用向上排空气法收集，故D选；
故选D．

点评 本题以四种常见物质之间的离子反应为切入点，从环保的角度考查知识的实际应用，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，本题实质是框图型物质推断题，根据物质的溶解性，确定甲处废水含有Ca（OH）₂，是推断的突破口，再结合物质间的反应判断．