(10分)某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。
| 阳离子 |
K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋ |
| 阴离子 |
Cl－CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
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.取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液后无明显变化。
Ⅲ.另取少量溶液于试管中，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）由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
（2）甲同学最终确定原溶液中所含阴离子是________(写离子符号)。
（3）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是________________________。
（4）另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为________g。
（5）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是________。
| 选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
| A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
| B |
Cu2＋等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
| C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
| D |
碱性的废水 |
用CO2中和 |
化学法 |
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 （填化学式）。
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质为记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴人稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则：X为 。
A．SO3- B．SO42- C．CH3COO- D．SiO32-
（3）B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 （用离子符号表示）。
（4）将0．02 mol的A与0．01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为 （保留一位小数）。
（5）将Cu投人到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 （填相应的离子符号）。有关反应的离子方程式为： 。
（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D，E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
如右图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试 
液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解
槽，其电极材料及电解质溶液见图。
（1）关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴
向c端移动，则电源b端为 极，通电一段时间后，
观察到滤纸d端的电极反应式是： ；
（2）已知C装置中溶液为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如右图所示。
则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是 ；
D装置中溶液是H2SO4，则电极Pt端的实验现象是：
_____________________ 。
如图所示的实验装置，丙为用淀粉碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，m、n为夹在滤纸两端的铂夹。丁为直流电源，x、y为电源的两极。G为电流计，电极均为石墨电极。闭合K2、断开K1，一段时间后，A、B两极产生的气体体积之比为2:1，回答下列问题：
（1）M溶液可能是 （填序号）。
A．KNO3溶液 B. Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液
D. NaCl溶液 E．CuSO4溶液
(2)X为电源 极，m点的现象 。
（3）C极的电极反应式为 。
（4）若乙池中AgNO3溶液电解后体积为100mL，测得溶 液的pH=1， 则乙池中C极析出的固体质量为 g。
（5）继续电解一段时间后，甲池中A、B极均部分被气体包围，此时闭合K1，断开K2，发现A、B极的管内气体体积减少，且电流计G指针发生偏转，则A极电极反应式为 。
如下图所示，A、E为石墨电极，B、F为铁片电极。按要求回答下列问题。
（1）打开K2，合并K1。B为 极，A的电极反应为 ， 最终可观察到的现象是 ，
涉及的化学反应方程式有：
。
（2）打开K1，合并K2。
F为 极，F极的电极反应为 ，
电解过程中，观察到溶液的现象是 。
电解原理常应用于工业生产
（1）火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金、银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时，若用硫酸铜溶液作电解液，粗铜接电源 极，电极反应为 ；通电一段时间后，溶液中铜离子浓度将 （增大，不变，减少）。
（2）工业上用电解饱和食盐水的方法可制得烧碱、氯气、氢气。电解时，总离子反应
式为 ；电解时所需的精制食盐水，通常在粗盐水
加入某些试剂（现提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液来、BaCl2
溶液、Ba(NO3)2溶液、盐酸）除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质离子，选出试剂，
按滴加的先后顺序为 （填所加试剂的化学式）。
（3）为了避免产物相混合发生副反应，工业上采用离子交换膜法电解食盐水。下图为阳离
子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
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下列说法中正确的是
| A．从E口逸出的气体是H2 |
| B．从B中加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
| C．标准状况下每生成22.4L Cl2，便产生2mol NaOH |
| D．向电解后的阴极溶液中加适量盐酸，可以 |
恢复到电解前的物质的浓度
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