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0.1mol/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-NO|初中化学问答-字典翻译问答网

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0.1mol/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-NO

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问题描述：

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0.1mol/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5mL，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）在100mlHNO3和H2SO4的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L．向该溶液中加入足量的铜粉，加热，充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大（反应前后溶液体积变化忽略不计），则H2SO4和HNO3两种酸的物质的量浓度之比为___．

孙农亮回答：

网友采纳

　　Ⅰ．取该无色溶液5mL，说明一定不含有Cu2+，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加，说明增加的是NH4+，所以原溶液中一定不含NH4+，可能含有Mg2+、Al3+，不含NH4+，CO32-；　　Ⅱ．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），说明没有K+；　　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，说明有还原性离子I-与NO3-和H+反应生成NO，即溶液中有I-、NO3-，判断一定不含有Ag+；　　Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明有SO42-；　　（1）由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+；　　故答案为：K+、NH4+、Cu2+；　　（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体，是I-与NO3-和H+反应生成NO，其离子方程式：6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O；　　故答案为：6I-+2NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O；　　（3）由上述分析可知一定含有的阴离子I-、NO3-，SO42-，且各为0.1mol/L，依据电荷守恒可知，推断出的阳离子含有Mg2+、Al3+，其浓度为0.1mol/L，由电荷守恒可知溶液中还有一种-1价的阴离子为Cl-，所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是：Mg2+、Al3+；阴离子是：Cl-、I-、NO3-、SO42-，溶液中镁离子和铝离子水解溶液呈酸性，反应的离子方程式为：Mg2++2H2O⇌Mg（OH）2+2H+、Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；　　故答案为：Mg2+、Al3+；Cl-、I-、NO3-、SO42-；酸；Mg2++2H2O⇌Mg（OH）2+2H+、Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；　　（4）在100mlHNO3和H2SO4的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L．向该溶液中加入足量的铜粉，加热，充分反应后，要使所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大（反应前后溶液体积变化忽略不计），则反应按3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O进行，H2SO4和HNO3两种酸恰好完全反应，所以H2SO4和HNO3的物质的量浓度之比为3：2，　　故答案为：3：2．