某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子
| Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+
|
阴离子
| Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、S2-
|
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl
2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO
2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是_____,一定不含有的阳离子是_____;
(2)写出Ⅰ中产生无色气体的反应的离子方程式:______ ;
(3)写出Ⅲ中通入过量CO
2产生白色絮状沉淀所发生的反应离子方程式:______ ;
(4)在废水中加入新制氯水,测得溶液中c(Fe
3+)=1.0×10
-2mol·L
-1,c(Al
3+)=1.0×10
-3mol·L
-1。要想使Fe
3+完全沉淀(离子浓度为1.0×10
-5mol·L
-1)而Al
3+不沉淀,则应调节溶液pH范围为______。(已知常温下Fe(OH)
3的K
sp=1.0×10
-38,Al(OH)
3的K
sp=1.0×10
-33)