Question

在一次“爱我母亲河”的社会实践活动中，同学们从环保监测局了解到向河里排放的污冰中均不含有Ba²⁺、Cu²⁺、等有害金属离子．为进一步研究排放污水的成分，他们从向河水中排放污水的四个入口分别取回水样，并编号为A、B、C、D，其中C为有色溶液．他们利用点滴瓶、输液管、塑料槽制作了如图所示模拟装置，进行探究．
（1）若只排放A、D污水，有气泡产生：
（2）若只排放A、B污水，有白色沉淀出现；
（3）若只排放B、C污水，有红褐色沉淀出现．
请你推测：
A污水一定含有的离子是______；C污水一定含有的离子是______；B污水一定含有的阴离子是______；
若四个排放口同时排放，D污水排放口下游的河水中一定含有的阳离子是______．

Answer 1

【答案】分析：根据若只排放B、C污水，有红褐色沉淀出现，可判断该沉淀是氢氧化铁，由已知可知C中一定含有铁离子，则B中含有氢氧根离子，由若只排放A、D污水，有气泡产生，可推知A和D是酸性溶液与含碳酸根溶液的反应，因此A、B反应的白色沉淀即为碳酸盐的沉淀，据此展开讨论分析即可．
解答：解：从若只排放B、C污水，有红褐色沉淀出现，可判断该沉淀是氢氧化铁，因C是有色溶液可知该溶液一定是含有铁离子的溶液，则B中必含氢氧根，因A和D反应会生成气体，所以考虑A、D是一种酸性溶液和一种含碳酸根的溶液，因A和B反应会生成白色沉淀，可判断该沉淀是碳酸盐，结合题干信息污冰中均不含有Ba²⁺、Cu²⁺、等有害金属离子，可知该碳酸盐应是碳酸钙，从而判断B是氢氧化钙，A是含有碳酸根离子的盐，D溶液呈酸性，四种溶液同时排放由于氢氧化铁与碳酸钙均能与酸性溶液反应生成可溶盐，所以河水中一定含有的阳离子应为铁离子和钙离子．
故答案为：CO₃^2-（碳酸根离子）；Fe³⁺（铁离子）；OH^-（氢氧根离子）；Fe³⁺、Ca²⁺（铁离子和钙离子）．
点评：本题为文字式推断题，解题的关键是从其中找出问题的突破口，特别是根据反应的现象直接得出结论，再根据所学知识逐项分析解答即可．