Question

某河道兩旁有甲、乙兩個化工廠。它們排放的澄清工業廢水中，共含有Na⁺、Ag⁺、Fe³⁺、C1^-、OH^-、NO₃^-六種離子。

（1）經測定甲廠的廢水明顯呈酸性，故乙廠廢水中所含的三種離子應該是            。
（2）如果要回收廢水中的金屬銀，可以在廢水中加入過量的一種常見金屬，反應后的溶液中只含一種金屬陽離子，過濾所得固體的成分是        ，要進一步分離出銀，方法是            。
（3）將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可以使廢水中的某些離子轉化為沉淀，寫出生成紅褐色沉淀的離子方程式是：                          。

Answer 1

(1) OH^－  Na⁺    Cl^－
(2)Fe、Ag；向固體中加入足量稀硫酸，充分反應后過濾，洗滌即得到銀。  (3) Fe³⁺ +3OH^-＝Fe(OH)₃↓

試題分析：（1）甲廠的廢水明顯呈酸性，則甲廠廢水中不可能含有大量的OH^－，即OH^－一定在乙廠廢水中。又因為OH^－與Ag⁺、Fe³⁺均不能大量共存，所以Ag⁺、Fe³⁺只能在甲廠廢水中。而Ag⁺不能與氯離子大量共存，所以氯離子在甲廠。根據溶液顯電中性可知，甲廠廢水中一定還含有鈉離子，所以甲、乙廠廢水中所含的三種離子應該分別是Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-以及OH^－、Na⁺、Cl^－。
（2）如果要回收廢水中的金屬銀，可以在廢水中加入過量的一種常見金屬，反應后的溶液中只含一種金屬陽離子，這說明該金屬一定是鐵。鐵是活潑的金屬與銀離子發生置換反應生成亞鐵離子和單質銀，同時過量的鐵 也與鐵離子反應生成亞鐵離子，所以過濾所得固體的成分是Fe、Ag；銀的金屬性很弱，所以要進一步分離出銀，可向固體中加入足量稀硫酸，充分反應后過濾，洗滌即得到銀。
（3）將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可生成AgCl、Fe(OH)₃↓沉淀，其中氫氧化鐵是紅褐色沉淀，所以生成氫氧化鐵的離子方程式為Fe³⁺ +3OH^-＝Fe(OH)₃↓。