Question

（10分）某工业废水中仅含下表离子中的5种，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。

阳离子	K^+ Cu^2+   Fe^3+   Al^3+   Fe^2+
阴离子	Cl^-CO3^2-  NO3^-  SO4^2-  SiO3^2-

欲探究废水的组成，进行如下实验：Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。

Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。

Ⅲ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ． 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

请推断：

（1）仅由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是           （写离子符号）。

（2）将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式为：

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（3）原溶液中所含阳离子是           ，阴离子是              。（写离子符号）

Answer

（1）K+   Fe3+   （2分）           (2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO（2分）       

(3) Fe2+  Cu2+ （3分）；     Cl-   NO3-  SO42-（3分）

【解析】根据实验Ⅰ可知没有钾离子。由Ⅱ可知没有铁离子。在实验Ⅲ中无色气体遇空气变成红棕色，说明是NO，因此一定含有NO3-。在酸性溶液中NO3-被还原生成NO。所以溶液中必须含有还原性离子，即有亚铁离子。溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明没有SiO32-和CO32-。根据Ⅳ可知含有SO42-。因为离子的浓度均是0.1mol/L，所以根据溶液的电中性可知不可能含有3中金属阳离子，只能是3种阴离子，分别为Cl- 、NO3-、SO42-；2种阳离子，分别是Fe2+、Cu2+。