（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。

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：

___________________________________

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

【解析】I中说明没有K⁺，Ⅱ中说明没有Fe³⁺。无色气体遇空气变成红棕色，说明该无色气体是NO，即加入盐酸后发生了氧化还原反应，而所给离子中只有亚铁离子可以被硝酸氧化，因此一定含有亚铁离子和NO₃^－。又因为溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，所以溶液中不能含有CO₃^2－和SiO₃^2－。Ⅳ说明含有SO₄^2－，因为浓度均是0.1mol/L，且只有5种离子，所以若铜离子和铝离子同时存在，则不能满足溶液呈电中性，所以二者只能含有一种，因此氯离子必须存在。根据离子的浓度大小可以判断，铜离子存在，铝离子不能存在。

（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。

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：

___________________________________

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

【解析】I中说明没有K⁺，Ⅱ中说明没有Fe³⁺。无色气体遇空气变成红棕色，说明该无色气体是NO，即加入盐酸后发生了氧化还原反应，而所给离子中只有亚铁离子可以被硝酸氧化，因此一定含有亚铁离子和NO₃^－。又因为溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，所以溶液中不能含有CO₃^2－和SiO₃^2－。Ⅳ说明含有SO₄^2－，因为浓度均是0.1mol/L，且只有5种离子，所以若铜离子和铝离子同时存在，则不能满足溶液呈电中性，所以二者只能含有一种，因此氯离子必须存在。根据离子的浓度大小可以判断，铜离子存在，铝离子不能存在。

张明同学设计下图所示装置，用粗铁粒与1890g·L^-1(质量分数10%)的硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。

       ①1890g·L^-1硝酸的物质的量浓度为        。

②NO气体能用排水法收集，而不能用排空气法收集的可能原因是         。

③当打开止水夹a，关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是       。B装置烧杯中液体的作用是            。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。

④该实验中，若去掉B装置，对实验结果是否有影响？             。

⑤将a mol铁与含bmolHNO₃的稀溶液充分反应后，若HNO₃的还原产物只有NO，反应后Fe和HNO₃均无剩余，则反应中转移电子的物质的量是      （用含a和b的代数式表示）。

⑥完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是         。现有仪器和药品：试管和胶头滴管。0.1mol·L^-1KSCN溶液、0.1mol·L^-1KI溶液、0.2mol·L^-1酸性KMnO₄溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：

张明同学设计下图所示装置，用粗铁粒与1890g·L^-1(质量分数10%)的硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。

        ①1890g·L^-1硝酸的物质的量浓度为         。

②NO气体能用排水法收集，而不能用排空气法收集的可能原因是          。

③当打开止水夹a，关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是        。B装置烧杯中液体的作用是             。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。

④该实验中，若去掉B装置，对实验结果是否有影响？              。

⑤将a mol铁与含b molHNO₃的稀溶液充分反应后，若HNO₃的还原产物只有NO，反应后Fe和HNO₃均无剩余，则反应中转移电子的物质的量是      （用含a和b的代数式表示）。

⑥完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是         。现有仪器和药品：试管和胶头滴管。0.1mol·L^-1KSCN溶液、0.1mol·L^-1KI溶液、0.2mol·L^-1酸性KMnO₄溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：

（1）图所示是实验室中制取气体的一种简易装置。

 ①请简述检验它的气密性的方法                。

 ②利用右图所示装置可以制取       气体（填反应物状况及发生反应是否需要的条件）。

（2）张明同学设计下图所示装置，用粗铁粒与189g·L^-1

硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题。

①189g·L^-1硝酸的物质的量浓度为         。

②NO气体能用排水法收集，而不能用排空气法收集的可能原因是          。

③当找末止水夹a，关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是        。B装置烧杯中液体的作用是             。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。

④该实验中，若去掉B装置，对实验结果是否有影响？              。

⑤将a mol铁与含b molHNO₃的稀溶液充分反应后，若HNO₃的还原产物只有NO，反应后Fe和HNO₃均无剩余，则反应中转移电子的物质的量是      （用含a和b的代数式表示）。

⑥完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是         。现有仪器和药品：试管和胶头滴管。0.1mol·L^-1KSCN溶液、0.1mol·L^-1KI溶液、0.2mol·L^-1酸性KMnO₄溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：