题目内容
某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
| 阳离子 | K＋ Ag＋ Mg2＋ Cu2＋ Al3＋ NH4+ |
| 阴离子 | Cl－ CO32— NO3— SO42— SiO32— I－ |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。
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)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是
___________________________________________________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性，原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。
充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。
(1)K＋、NH4+、Cu2＋
(2)6I－＋2NO3—＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O
(3)Mg2＋、Al3＋ Cl－、NO3—、SO42—、I－ 酸 Mg2＋＋2H2O
Mg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋(写出其中一个即可)
(4)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2—＋2H2O 0.4
解析
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有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3-、SO42-、Cl－、I－、HCO3-，取该溶液进行如下实验：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| ①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液 | 溶液变红色 |
| ②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热 | 有无色气体产生，遇空气可以变成红棕色 |
| ③取少量该溶液，加入BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
| ④取③中的上层清液，加入AgNO3溶液 | 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 |
| ⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液 | 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解 |
（1）溶液中一定存在的离子是______________；溶液中肯定不存在的离子是________________________。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)________________________________________。
（3）写出实验⑤中所有反应的离子方程式：______________________________。
(1)某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。
| 阴离子 | CO32—、SiO32—、AlO2—、Cl－ |
| 阳离子 | Al3＋、Cu2＋、Mg2＋、NH4+、Na＋ |
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。
①若Y是盐酸，则溶液中含有的金属阳离子是_________________________________，
ab段发生反应的总离子方程式为___________________________________
表中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为__________[要标明离子符号，如n(Na＋)]。
②若Y是NaOH溶液，则bc段反应的离子方程式为______________________________
若不考虑离子的水解因素，忽略H＋和OH－的影响，且溶液中只存在4种离子，则它们的离子个数比为___________________________________[按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后的顺序排列]。
(2)锡为第ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质的化学性质上有许多相似之处。已知锡元素具有如下性质：
Sn4＋＋Sn=2Sn2＋；
2Sn2＋＋O2＋4H＋=2Sn4＋＋2H2O；
2H＋＋SnO22—
Sn(OH)2Sn2＋＋2OH－。试回答：
①锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化，试写出有关反应的离子方程式：______________________________________，
②将①中溶液蒸干后继续加热所得固体，变化过程类似于FeCl3溶液相应的变化，则最后得到的固体物质是(分子式)__________。
③若可用SnCl2溶液与过量的碱溶液反应的方法制Sn(OH)2, 该碱是__________。
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中 | 产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色 |
| 反应结束后分离出溶液备用 | |
| 红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 | 一段时间后固体由红色变为绿色[设其主要成分为Cu2（OH）2CO3] |
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）
置换反应_________________________________________________________；
化合反应_________________________________________________________。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是__________________________________________________。
解释此现象的离子方程式是___________________________________________。
（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿炼锰的原理是（用化学方程式来表示）________________________。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是_______________________。
A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物，组成这四种物质的离子（离子不能重复组合）有：
| 阳离子 | Na+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
| 阴离子 | Cl－、OH－、CO32－、SO42－ |
分别取四种物质进行实验，实验结果如下①B溶液分别与C、D混合，均有白色沉淀生成②将A溶液逐滴滴入C溶液中，有沉淀生成，继续滴加A溶液时，沉淀减少直至完全消失③A与D两种固体混合有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝④用石墨电极电解B溶液，在阳极上产生一种有刺激性气味的气体
回答下列问题：
（1）A所含的阳离子和C所含阳离子的半径大小____＞______（填离子符号）。B所含的阴离子是________
（2）C溶液呈___性（填“酸性”或“碱性”），其原因是__________________
（用离子方程式解释）。D的化学式是____________
（3）以Pt为电极电解1L0.1mol/LB的水溶液，当电路中通过0.1mol电子时，
溶液的pH为_______（设电解过程溶液体积不变），阳极的电极反应式为 _____
（4）若将④阳极产生的气体通入A溶液中至恰好完全反应时，则溶液中各离子
浓度由大到小的排列顺序为__________________________