Question

实验中学化学探究小组在调查本地化工厂时发现该厂有甲、乙两个车间，排出的废水澄清透明，经分析分别含有三种不同的离子，共有K⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、OH^—、NO₃^－、CO₃^2－  六种离子，经查部分物质的溶解性见下表：

（1）将甲、乙两车间的废水按适当的比例混合，可以变废为宝，既能使废水中的Ba²⁺、Cu²⁺、OH^—、CO₃^2－ 等离子转化为沉淀除去，又可以用上层清液来浇灌农田。清液中含有的溶质主要是_____（填写物质的化学式）。

（2）已知甲车间废水明显呈碱性，则乙车间废水中含有的阴离子是_____。

（3）根据以上溶解性表判断，Cu（NO₃） ₂和Ba（OH）₂溶液_____（填“能”或“不能”）发生复分解反应。若能反应写出化学方程式；若不能反应写出理由_____。

Answer

KNO3 NO3－ 能 Cu（NO3）2+Ba（OH）2=Cu（OH）2↓+Ba（NO3）2

【解析】

根据复分解反应发生的条件可知若离子结合生成水、气体或沉淀时，离子不能共存在溶液中，由溶解性表可知Cu（OH）2是沉淀、BaCO3是沉淀、CuCO3是沉淀，则Cu2+、OH-不能共存，Ba2+、Cu2+-、CO32-不能共存，则可判断两废水中的离子。

（1）因共有K+、Ba2+、Cu2+、OH-、NO3-、CO32-六种离子，将甲、乙两车间的废水按适当的比例混合，能使废水中的Ba2+、Cu2+、OH-、CO32-等离子转化为沉淀除去，则清液中含有K+、NO3-，即溶质为KNO3，故答案为：KNO3；
（2）甲车间废水显碱性，水溶液中含有大量的OH-，Cu2+与OH-不能共存，则甲车间一定不含Cu2+；Cu2+与CO32-不能共存，则乙车间一定不含CO32-，甲车间含有CO32-；则能和OH-、CO32-反应的离子一定在乙车间，所以乙车间的废水中含Ba2+、Cu2+，故乙车间的废水中的阴离子为NO3-。

（3）Cu（NO3）2和Ba（OH）2能溶于水，Cu（OH）2不溶于水，则Cu（NO3）2和Ba（OH）2溶液能够发生复分解反应生成Cu（OH）2沉淀和Ba（NO3）2。反应的化学方程式为：Cu（NO3）2+Ba（OH）2=Cu（OH）2↓+Ba（NO3）2。