Question

14．實驗室有甲、乙、丙三瓶溶液，分別含有以下六種物質中的兩種：KOH、HNO₃、AgNO₃、KCl、K₂SO₄、Ba（NO₃）₂．經初步分析，情況如下：

溶液	外觀	pH	溶液成分
甲	無色、透明	＞7	？	？
乙	無色、透明	=7	Ba（NO3）2	？
丙	無色、透明	＜7	？	？

為了進一步確定各溶液的組成，進行如下實驗：

已知溶液中不可能同時存在Ag⁺和OH^-，且兩次混合均完全反應．根據以上信息回答：
（1）甲溶液中肯定含的物質是（填化學式，下同）KOH，含有的另一種物質是K₂SO₄（或KCl），據此，沉淀X是AgCl（或BaSO₄）．
（2）根據（1）的判斷，混合（Ⅱ）發(fā)生中和反應的化學方程式是HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃．
（3）溶液M中溶質是一種復合肥料，含有農作物所需的營養(yǎng)元素是（填元素符號）N、K．

Answer 1

分析 （1）根據甲溶液的pH值大于7，所以甲溶液中一定含有氫氧化鉀，溶液中不可能同時存在Ag⁺和OH^-，所以甲中不會有AgNO₃，又乙中一定有Ba（NO₃）₂，丙中的PH＜7，則丙中一定含有HNO₃，物質的共存可知甲中可能有K₂SO₄或KCl，則乙和丙混合時得到X沉淀的成分有兩種情況，①若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀；②若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成BaSO₄沉淀進行分析；
（2）根據溶液中可能的成分和中和反應的定義進行分析；
（3）根據將六種物質中的離子混合后，利用只有K⁺和NO₃^-存在，其余離子轉化為沉淀或水進行分析．

解答 解：（1）甲溶液的pH值大于7，所以甲溶液中一定含有氫氧化鉀，溶液中不可能同時存在Ag⁺和OH^-，所以甲中不會有AgNO₃，又乙中一定有Ba（NO₃）₂，丙中的PH＜7，則丙中一定含有HNO₃，物質的共存可知甲中可能有K₂SO₄或KCl，則乙和丙混合時得到X沉淀的成分有兩種情況，①若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀；②若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成BaSO₄沉淀，所以甲溶液中肯定含的物質是KOH，含有的另一種物質是K₂SO₄（或KCl），沉淀X是AgCl（或BaSO₄）；
（2）若甲中有KOH和K₂SO₄，則乙和丙混合生成AgCl沉淀后的濾液中主要有Ba（NO₃）₂和HNO₃，則發(fā)生的反應為：
K₂SO₄+Ba（NO₃）₂═BaSO₄↓+2KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
若甲中有KOH和KCl，則乙和丙混合生成硫酸鋇沉淀后濾液中主要有HNO₃和AgNO₃，則發(fā)生的反應為：
KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃；HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
所以中和反應的化學方程式為：HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
（3）因六種物質兩次混合均完全反應，混合時生成硫酸鋇和氯化銀沉淀及水，而鉀鹽和硝酸鹽都能溶于水，所以兩次混合后M溶液中的溶質為KNO₃，其中的K、N是植物生長的營養(yǎng)元素．
故答案為：（1）KOH，K₂SO₄（或KCl），AgCl（或BaSO₄）；
（2）HNO₃+KOH═H₂O+KNO₃；
（3）N、K．

點評 本題較難，考查利用信息及復分解反應發(fā)生的條件來處理工廠污水問題，學生應學會結合所學知識并靈活應用知識來解決實際問題，還要注意考慮問題要全面，比如本題三個廠污水中可能含的物質有幾種可能性，針對不同情況發(fā)生的反應是不同的．