Question

25、某工廠的甲、乙、丙三個車間排出的污水中分別含有以下六種物質中的兩種：KOH、HNO₃、AgNO₃、KCl、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂．三個車間的污水經過濾后初步分析，情況如下：

溶液	外觀	pH	溶液成分
甲	無色、透明	＞7	？	？
乙	無色、透明	=7	Ba（NO3）2	？
丙	無色、透明	＜7	？	？

為了進一步確定各溶液的組成，進行如下實驗：
已知溶液中不可能同時存在Ag⁺和OH^-，且兩次混合均完全反應．根據以上信息回答：
（1）甲溶液中肯定含有的物質是（填化學式，下同）

KOH

，可能含有的另一種物質是

K₂SO₄（或KCl）

，據此，沉淀X是

AgCl（或BaSO₄）

．
（2）根據（1）的判斷，混合（Ⅱ）發生反應的化學方程式是

K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃或KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃

；
（3）M溶液中溶質的化學式是

KNO₃

，它是一種復合肥料，含有農作物所需的營養元素是（填元素符號）

K、N

．

Answer 1

分析：（1）根據污水分析情況和溶液的PH來分析一定有的物質，并根據離子的共存來判斷可能有的物質；
（2）根據其可能的成分來書寫對應的化學反應方程式；
（3）將六種物質中的離子混合后，利用只有K⁺和NO₃^-存在，其余離子轉化為沉淀或水來解答．

解答：解：（1）因甲的PH＞7，上述六種物質只有KOH為堿，則一定有KOH；已知溶液中不可能同時存在Ag⁺和OH^-，則甲中不會有AgNO₃，又乙中一定有Ba（NO₃）₂，丙中的PH＜7，則丙中一定含有HNO₃，根據物質的共存可知甲中可能有K₂SO₄或KCl，則乙和丙混合時得到X沉淀的成分有兩種情況，①若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀；②若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成BaSO₄沉淀；
故答案為：KOH，K₂SO₄（或KCl），AgCl（或BaSO₄）．
（2）若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀后的濾液中主要有Ba（NO₃）₂和HNO₃，則發生的反應為：
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成硫酸鋇沉淀后濾液中主要有HNO₃和AgNO₃，則發生的反應為：
KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
故答案為：K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃或KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
（3）因六種物質兩次混合均完全反應，混合時生成硫酸鋇和氯化銀沉淀及水，而鉀鹽和硝酸鹽都能溶于水，則兩次混合后M溶液中的溶質為KNO₃，其中的K、N是植物生長的營養元素，故答案為：KNO₃；K、N．

點評：本題較難，考查利用信息及復分解反應發生的條件來處理工廠污水問題，學生應學會結合所學知識并靈活應用知識來解決實際問題，還要注意考慮問題要全面，比如本題三個廠污水中可能含的物質有幾種可能性，針對不同情況發生的反應是不同的．