（12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0.1mol/L。
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阳离子
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K+ Cu2+
Fe3+ Al3+ Fe2+
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阴离子
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Cl- CO32-
NO3- SO42- SiO32-
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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，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）由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是 （写离子符号）。
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
（3）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：
（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是
，阴离子是
（写离子符号）。
（5）另取100mL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。
答案：
（12分）（1）Fe3+ K+ (2) NO3- + 4H++ 3Fe2+ == 3Fe3+ + NO↑ +2H2O
(3)3NO2 +H2O == HNO3 +NO↑ (4) Cu2+ Fe2+ Cl- NO3- SO42- (5) 1.6g
【解析】
试题分析：根据I可知，溶液中没有钾离子。根据Ⅱ可知，没有铁离子。根据Ⅲ可知，红棕色气体是NO2，所以无色气体是NO，这说明加入盐酸后，发生了氧化还原反应，所以一定含有 NO3-、Fe2+，在酸性条件下，二者发生氧化还原反应。有亚铁离子，则就一定没有 CO32- 、SiO32-。又因为此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，所以一定还含有氯离子。根据Ⅳ可知，白色沉淀是硫酸钡，所以一定含有SO42-。由于各种离子额浓度都是相等的，所以根据溶液的电中性可知，另一种阳离子应该是铜离子，而不能是铝离子。所以加入足量的NaOH溶液后，最终生成的沉淀应该是氢氧化铜和氢氧化铁，物质的量都是0.01mol。灼烧后分别得到氧化铜和氧化铁，物质的量分别是0.01mol和0.005mol，其质量是
0.01mol×80g/mol＋0.005mol×160g/mol＝1.6g。
考点：考查离子的共存、离子的检验及有关计算等