Question

某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色．一同学取少量废水，用盐酸酸化，有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）．过滤，将所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）；另一份滤液中加入足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀．已知白色的Fe（OH）₂固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe（OH）₃．
试回答：
（1）过滤后，向滤液中滴加NaOH溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是：______．
（2）该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下：

①固体A中一定含有的物质为______（写化学式）．
②B溶液中的溶质一定含有______（写化学式）．
③写出Ⅳ中发生反应的化学方程式______．

Answer

（1）根据氢氧根离子首先与氢离子反应来分析；
（2）由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁，铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2．书写化学方程式时要注意配平和沉淀符号．
【解析】
废水和盐酸反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银；由于盐酸是过量的，所以滤液中没有银离子，所以和硫酸反应反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡；和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀是氢氧化铜；所以废水中含有Ba2+、
Ag+、Cu2+；由于存在这些离子，所以不可能含有氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子、氢氧根离子，所以阴离子为硝酸根离子．
（1）过滤后，向滤液中滴加NaOH溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是盐酸过量；
（2）①由题中的图知：废水加过量固体X，然后向滤液中加氢氧化钠，产生白色沉淀又变成红褐色沉淀，由题中信息知白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀是氢氧化铁；可知金属X是铁，废水中含有银离子、钡离子和铜离子，铁可将银离子和铜离子置换出来，还有过量的铁，所以固体A中一定含有Fe、Ag和Cu；
②由于溶液中只能含有硝酸根离子，所以B溶液中的溶质一定含有Fe（NO3）2、Ba（NO3）2；
③溶液C为Ba（NO3）2，加入硫酸钠发生反应的方程式为：Ba（NO3）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3．
故答案为：
（1）盐酸过量；
（2）①Fe、Ag和Cu；
②Fe（NO3）2、Ba（NO3）2；
③Ba（NO3）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3．