8[中]甲、乙两化工厂排放的废水中含有$\ce{K^{+}}$、$\ce{Cu^{2+}}$、$\ce{Fe^{3+}}$、$\ce{Cl^{-}}$、$\ce{OH^{-}}$、$\ce{NO^{-}_{3}}$六种离子，甲化工厂含有其中的三种，乙化工厂含有另外三种，两化工厂废水的直接排放对当地水质带来了严重的影响。某课外实践小组对两化工厂废水进行实地检测，发现甲化工厂废水呈碱性。
（1）甲化工厂废水中一定含有的离子是________，可能含有的离子是________。
（2）经课外实践小组多次实验，发现两化工厂的废水按适当比例混合，可将废水中的某些离子转化为沉淀，这些离子是________（填离子符号），过滤后的废水中主要含有________（填化学式）两种物质，处理后的废水符合排放标准。

(1)$\ce{K^+}$、$\ce{OH^-}$ $\ce{Cl^-}$或$\ce{NO^-_{3}}$ (2)$\ce{Cu^{2+}}$、$\ce{Fe^{3+}}$、$\ce{OH^-}$ $\ce{KCl}$、$\ce{KNO_{3}}$
【解析】(1)甲化工厂的废水呈碱性，故废水中一定含有氢氧根离子，不可能含有铜离子、铁离子，则一定含有钾离子，可能含有氯离子或硝酸根离子。(2)铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，故这些离子是$\ce{OH^-}$、$\ce{Fe^{3+}}$、$\ce{Cu^{2+}}$；过滤后废水中含有的阴离子主要有氯离子和硝酸根离子，阳离子主要有钾离子，故过滤后的废水中主要含有$\ce{KCl}$和$\ce{KNO_{3}}$。

三、实验与探究题(共20分)
9 新考向数字化实验 [2025浙江温州期中,中]通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
(1)甲同学向滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,观察到,可判断$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{HCl}$发生了反应。
(2)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有$\ce{Ca^{2+}}$和$\ce{Cl^{-}}$,他据此认为$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{HCl}$发生了反应,且生成了$\ce{CaCl_{2}}$。你认为乙同学的推测是否正确?请说出你的观点并阐述理由:。
(3)如图甲所示,向$\ce{NaOH}$溶液中缓缓通入$\ce{HCl}$气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图乙所示(溶液体积、温度的变化可忽略)。

①分析AB段变化,其他条件相同时,导电能力:$\ce{OH^{-}}$(填“＞”“＜”或“=”)$\ce{Cl^{-}}$。
②分析BC段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与有关。

(1)溶液由红色变成无色 (2)不正确，因为氢氧化钙溶液中有钙离子，稀盐酸中有氯离子，混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 (3)①＞ ②离子浓度
【解析】(1)氢氧化钙溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红，则向滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，观察到溶液由红色变成无色，证明溶液中的氢氧化钙消失了，则可判断$\ce{Ca(OH)_{2}}$与$\ce{HCl}$发生了反应。(2)氢氧化钙溶于水时生成钙离子和氢氧根离子，盐酸溶于水时生成氢离子和氯离子，即使氢氧化钙和盐酸不反应，混合后也会有钙离子和氯离子，所以乙同学的推测不正确。(3)①氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为$\ce{HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O}$，溶液体积、温度的变化可忽略，则相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，AB段导电能力下降，则其他条件相同，导电能力：$\ce{OH^- ＞ Cl^-}$；②BC段盐酸和氢氧化钠完全反应后，继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水时生成氢离子和氯离子且不再发生反应，溶液中离子数目增加了，但溶液的体积不变，所以BC段导电能力增加，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子浓度有关。

四、综合题(共18分)
10 新考法 [2026浙江宁波质检,中]小科用过量的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳,得到了含有盐酸和氯化钙的混合溶液。为了探究混合溶液中氯化钙的质量分数,小科进行了如下实验:取100 g混合溶液于烧杯中,然后将240 g碳酸钠溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如表。

请根据实验数据回答下列问题:
(1)m的数值为。
(2)求混合溶液中氯化钙的质量分数(写出计算过程)。

(3)图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量,请在图乙中画出第3次加入碳酸钠溶液充分反应后的相关离子数量柱状图。

(1)10
(2)解:生成碳酸钙沉淀的总质量为5 g+10 g+10 g=25 g。设混合溶液中氯化钙的质量分数是x。
$\ce{CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3} \downarrow + 2NaCl}$
111 100
100 g×x 25 g
$\dfrac{111}{100}=\dfrac{100\ \mathrm{g} × x}{25\ \mathrm{g}}$
x=27.75%
答:混合溶液中氯化钙的质量分数为27.75%。
(3)
【解析】(1)向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠会先与盐酸反应，再与氯化钙反应。第1、2次加入40 g碳酸钠溶液都生成4.4 g二氧化碳，说明每40 g碳酸钠溶液完全反应会生成4.4 g二氧化碳，但是第3次加入碳酸钠溶液只生成2.2 g二氧化碳，说明只有20 g碳酸钠溶液与盐酸反应，另外20 g碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成了5 g碳酸钙沉淀。因为第5次加入碳酸钠溶液还能生成碳酸钙沉淀，说明第4次加入碳酸钠溶液，充分反应后氯化钙还有剩余，所以第4次加入的40 g碳酸钠溶液是完全反应的，即生成碳酸钙沉淀的质量为5 g×2=10 g，故m的数值为10。(3)第3次加入碳酸钠溶液，充分反应后，溶液中的盐酸完全反应，则溶液中的氢离子的数目减小为0；六次加入碳酸钠溶液一共生成了25 g碳酸钙沉淀，第3次只生成5 g碳酸钙沉淀，说明第3次只消耗五分之一的钙离子，剩余钙离子的数目是原来的五分之四，占据两格；第3次加入碳酸钠溶液充分反应后，溶液中溶质为氯化钙和氯化钠，氯化钙中钙离子和氯离子的个数比为1:2，则与钙离子结合的氯离子数目占据4格，而与钠离子结合的氯离子占据6格，氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1，所以钠离子占据6格，据此画出图像。