Question

某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1 mol/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。

陽離子	K＋　Ag＋　Mg2＋　Cu2＋　Al3＋　NH4+
陰離子	Cl－　CO32—　NO3—　SO42—　I－

 
甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ.取該無色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類增加。
Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，無紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入過量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
請推斷：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是___________________________________。
(2)Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是________________________。
(3)甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子有________，陰離子有________；并據(jù)此推測原溶液應(yīng)該呈________性，原因是____________________________(請用離子方程式說明)。
(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此過程中涉及的離子方程式為____________________________。充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，得到的固體質(zhì)量為________g。

Answer 1

(1)K^＋、NH₄⁺、Cu^2＋
(2)6I^－＋2NO₃^—＋8H^＋=3I₂＋2NO↑＋4H₂O
(3)Mg^2＋、Al^3＋　Cl^－、NO₃^—、SO₄^2—、I^－　酸　Mg^2＋＋2H₂O??Mg(OH)₂＋2H^＋、Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋
(4)Mg^2＋＋2OH^－=Mg(OH) ₂↓、Al^3＋＋4OH^－=AlO₂^—＋2H₂O　0.4

(1)根據(jù)Ⅰ，溶液為無色，則溶液中不含Cu^2＋，生成沉淀后離子種類增加，說明原溶液中不含NH₄⁺；根據(jù)Ⅱ可確定溶液中不含K^＋。(2)根據(jù)Ⅲ的描述可確定生成的無色氣體為NO，則原溶液中一定含有NO₃^—和I^－，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等、電荷守恒可寫出離子方程式。(3)結(jié)合Ⅳ和溶液中各離子濃度相等可確定溶液中含有的陰離子為SO₄^2—、Cl^－、NO₃^—和溶液顯酸性，是Mg^2＋、Al^3＋水解的緣故。(4)加入NaOH溶液，Mg^2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)₂沉淀，Al^3＋最后轉(zhuǎn)化為NaAlO₂，最終得到0.01 mol Mg(OH)₂沉淀，灼燒至恒重得到0.4 g MgO。
點(diǎn)撥：本題結(jié)合廢水的成分考查離子檢驗(yàn)和離子方程式的書寫，意在考查考生綜合分析問題的能力和計(jì)算能力。