Question

（2005?黑龍江）在一次“愛我母親河”的社會實踐活動中，同學們從環保監測局了解到向河里排放的污冰中均不含有Ba²⁺、Cu²⁺、等有害金屬離子．為進一步研究排放污水的成分，他們從向河水中排放污水的四個入口分別取回水樣，并編號為A、B、C、D，其中C為有色溶液．他們利用點滴瓶、輸液管、塑料槽制作了如圖所示模擬裝置，進行探究．
（1）若只排放A、D污水，有氣泡產生：
（2）若只排放A、B污水，有白色沉淀出現；
（3）若只排放B、C污水，有紅褐色沉淀出現．
請你推測：
A污水一定含有的離子是

CO₃^2-（碳酸根離子）

；C污水一定含有的離子是

Fe³⁺（鐵離子

；B污水一定含有的陰離子是

OH^-（氫氧根離子）

；
若四個排放口同時排放，D污水排放口下游的河水中一定含有的陽離子是

Fe³⁺、Ca²⁺（鐵離子和鈣離子）

．

Answer 1

分析：根據若只排放B、C污水，有紅褐色沉淀出現，可判斷該沉淀是氫氧化鐵，由已知可知C中一定含有鐵離子，則B中含有氫氧根離子，由若只排放A、D污水，有氣泡產生，可推知A和D是酸性溶液與含碳酸根溶液的反應，因此A、B反應的白色沉淀即為碳酸鹽的沉淀，據此展開討論分析即可．

解答：解：從若只排放B、C污水，有紅褐色沉淀出現，可判斷該沉淀是氫氧化鐵，因C是有色溶液可知該溶液一定是含有鐵離子的溶液，則B中必含氫氧根，因A和D反應會生成氣體，所以考慮A、D是一種酸性溶液和一種含碳酸根的溶液，因A和B反應會生成白色沉淀，可判斷該沉淀是碳酸鹽，結合題干信息污冰中均不含有Ba²⁺、Cu²⁺、等有害金屬離子，可知該碳酸鹽應是碳酸鈣，從而判斷B是氫氧化鈣，A是含有碳酸根離子的鹽，D溶液呈酸性，四種溶液同時排放由于氫氧化鐵與碳酸鈣均能與酸性溶液反應生成可溶鹽，所以河水中一定含有的陽離子應為鐵離子和鈣離子．
故答案為：CO₃^2-（碳酸根離子）；Fe³⁺（鐵離子）；OH^-（氫氧根離子）；Fe³⁺、Ca²⁺（鐵離子和鈣離子）．

點評：本題為文字式推斷題，解題的關鍵是從其中找出問題的突破口，特別是根據反應的現象直接得出結論，再根據所學知識逐項分析解答即可．