Question

（2003?濟寧）某化學課外活動小組對當地農村甲、乙兩化工廠排放的大量工業廢水探討綜合治理的辦法．  經多次勘測和實驗分析初步斷定兩廠排放的廢水  中含有K⁺、Cu²⁺、OH^-、NO₃^-四種離子．試回答：
（1）經實驗發現甲廠排放的廢水呈明顯堿性，則甲廠排放的廢水中一定含有______離子，乙廠排放的廢水中一定含有離子______．
（2）經該化學活動小組對甲、乙兩廠廢水的深度研究發現：將甲、乙兩廠排放的廢水按適當比例混合后，經沉淀、過濾得到的廢水澄清、透明，主要含有______物質，用于澆灌農田可促進農作物的生長，同時還能有效地改善當地村民的生活環境．
（3）請結合你學習的化學知識，設計一確定甲廠廢  水中所含離子的實驗方案（要求簡單寫出實驗過程并分析得出結論）．

Answer 1

【答案】分析：本題屬于離子的鑒別，根據題目給出的信息，甲廠排放的廢水呈明顯堿性，那么甲廠中一定有OH^-，氫氧根離子與銅離子不能共存，因此甲廠中的陽離子是K⁺；那么乙廠中一定含有Cu²⁺和NO₃^-．第（3）小題，可分三步：①取樣②選加試劑③分析得出結論；本小題的解決方法很多，OH^-可直接確定亦可間接確定，另外可供選用的試劑也較多，只要所選試劑合理并根據所選試劑得出正確結論即可．
解答：解：（1）甲廠排放的廢水呈明顯堿性，那么甲廠中一定有OH^-，因此甲廠中的陽離子是K⁺；氫氧根離子與銅離子不能共存，那么乙廠中一定含有Cu²⁺和NO₃^-．故答案為：K⁺、OH^-； Cu²⁺、NO₃^-
（2）將甲、乙兩廠排放的廢水按適當比例混合后，生成藍色沉淀氫氧化銅和硝酸鉀，KNO₃屬于復合肥，可促進農作物的生長．故答案為：KNO₃
（3）OH^- 可以用酚酞等指示劑鑒別，也可以用氯化銅、氯化鐵等鹽溶液鑒別．然后根據題目給出的信息，敘述操作、現象、結論即可．故答案為：用潔凈的試管取甲廠排放的廢水，然后在試管中滴入酚酞試液，若出現明顯紅色，說明廢水呈堿性，廢水中有OH^-．因Cu²⁺不能與OH^-共存，故甲廠廢水中存在的陽離子只能是K⁺，從而說明甲廠廢水中一定含有K⁺、OH^-．
點評：本考點考查了離子的檢驗方法和污水的處理，還考查了實驗方案的設計，常見離子的檢驗方法和性質要記牢．特別是實驗方案的設計是初中階段的一個難點，要抓住操作、現象和結論等要點描述，在理解的基礎上進行綜合應用．本考點主要出現在填空題和實驗題中．