课题1 离子反应、氧化还原反应在污水处理中的应用
水污染是常见的环境问题，每一个人都应该自觉地保护水资源，防止污染物随意排放到水体中。当化学实验中产生的废液酸性、碱性过强或含有超出排放标准的离子时，也需要集中处理后才能排放。
离子反应在污水处理中的应用
经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2+、Cl－、、。
(1)若向废水中加入足量NaOH溶液，有什么离子发生变化？写出有关离子方程式。
提示：Cu2+、H＋减少，Na＋、OH－增多。H＋＋OH－===H2O、Cu2+＋2OH－===Cu(OH)2↓。
(2)请设计实验方案除去原废水中的Cu2+和而不引入新的离子(用流程图表示)，并写出可能发生的反应的离子方程式。
提示：
Cu2+＋2OH－===Cu(OH)2↓、＋Ba2+===BaSO4↓、===BaCO3↓、＋2H＋===CO2↑＋H2O(其他合理方案也可)。
氧化还原反应在污水处理中的应用
生活污水和某些工业废水放置时间长了会产生异臭，水的异臭来源于硫化氢(H2S)等恶臭物质。
(1)H2S是一种无色、剧毒、有特殊臭鸡蛋气味的气体，具有较强的还原性，为了除去含硫污水中的H2S，可以加入哪种试剂作氧化剂？请说明理由。已知氧化性：KMnO4>氯水。
提示：KMnO4或氯水。根据氧化还原反应的强弱规律可知，KMnO4或氯水可将H2S氧化为无毒的硫酸或硫酸盐。
(2)H2O2溶液可以用来处理H2S，H2O2浓度小时，产物是S，H2O2浓度大时，产物是，请写出反应的化学方程式。
提示：H2O2浓度小时：H2S＋H2O2===S↓＋2H2O；H2O2浓度大时：H2S＋4H2O2===H2SO4＋4H2O。
(3)K2FeO4是一种极好的氧化剂，具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂，已知氧化性：K2FeO4>H2O2，如果将K2FeO4和H2O2溶液同时加入含硫污水中，会增强处理效果吗？
提示：不会。H2O2既有氧化性又有还原性，由于氧化性：K2FeO4>H2O2，故K2FeO4和H2O2同时加入含硫污水中，两者发生氧化还原反应，处理效果下降。
信息型氧化还原反应的书写
解题步骤 注意事项
第一步：分析物质的氧化性及还原性 根据化合价把元素化合价高的粒子及元素化合价低的粒子分成两类，并比较氧化性粒子的氧化性强弱及还原性粒子的还原性强弱
第二步：书写反应的主体反应物及产物 依据“两强生两弱原理”，把氧化性强的粒子与还原性强的粒子作为反应物，把氧化性弱的粒子与还原性弱的粒子作为生成物
第三步：配平反应主体物质的化学计量数 根据得失电子守恒配平主体物质的化学计量数
第四步：配平其他物质的化学计量数 根据元素守恒、电荷守恒配平其他物质的化学计量数
1．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂，其溶于水后通过生成Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮固体颗粒达到净水目的。以下关于明矾的描述不正确的是( )
A．明矾中K＋与Al3+的个数之比为1∶1
B．水中溶解明矾后可观察到丁达尔效应
C．明矾净化过的水是纯净物
D．明矾溶于水电离的方程式为＋12H2O
C [由化学式可知，明矾中K＋与Al3+的个数之比为1∶1，A正确；水中溶解明矾后可观察到丁达尔效应，B正确；明矾净化过的水中仍含有许多可溶性杂质，是混合物，C错误；明矾为盐，溶于水电离的方程式为＋12H2O，D正确。]
2．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价、O均为－2价)：KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O。该反应中，被氧化的元素是________，氧化产物是________。处理上述废水20.0 L，使KCN完全转化为KOCN，至少需氯气________g。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。
请用单线桥法标出电子转移方向和数目：
2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2↑＋N2↑＋6KCl＋2H2O。
[解析] (1)该反应中，Cl元素化合价由0价变为－1价，C元素化合价由＋2价变为＋4价，被氧化的元素为C，氧化产物为KOCN；废水中KCN的质量为650×10-3 g·L-1×20.0 L＝13 g，根据化学方程式可知，每有65 g KCN反应消耗71 g Cl2，所以13 g KCN完全反应，消耗14.2 g Cl2。
(2)Cl元素化合价由0价降低为－1价，N元素的化合价由－3价升高为0价，用单线桥法标出电子转移方向和数目为===2CO2↑＋N2↑＋6KCl＋2H2O。
[答案] (1)C KOCN 14.2
(2) ===2CO2↑＋N2↑＋6KCl＋2H2O
1．(2024·黑吉辽卷)文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是( )
A．金代六曲葵花鎏金银盏
B．北燕鸭形玻璃注
C．汉代白玉耳杯
D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐
A [金代六曲葵花鎏金银盏是合金，属于无机金属材料；北燕鸭形玻璃注是玻璃制品，属于硅酸盐材料；汉代白玉耳环是玉，属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料；新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器，属于硅酸盐材料。]
2．(2023·北京合格考)当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是( )
A．KCl溶液 B．Fe(OH)3胶体
C．NaOH溶液 D．Na2SO4溶液
B [当光束通过胶体时能观察到丁达尔效应，A、C、D为溶液，B为胶体，故通过B时能观察到丁达尔效应。]
3．(2023·北京合格考)下列物质中，不属于电解质的是( )
A．Zn B．K2SO4
C．HNO3 D．Ba(OH)2
A [在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质。Zn属于单质，既不是电解质也不是非电解质。]
4．(2023·福建合格考)离子方程式＋2H＋===CO2↑＋H2O中代表的物质可以是( )
A．CaCO3 B．NH4HCO3
C．CuCO3 D．K2CO3
D [CaCO3不能拆成离子的形式，A错误；NH4HCO3只能拆成和，不能拆成，B错误；CuCO3不能拆成离子的形式，C错误；K2CO3在水溶液中完全电离生成钾离子和碳酸根离子，在离子方程式中可用表示，D正确。]
5．(2023·辽宁合格考)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A．K＋、Ca2+、、
B．K＋、H＋、、
C．H＋、Na＋、OH－、Cl－
D．K＋、Na＋、、Cl－
D [Ca2+和发生反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A错误；H＋和发生反应，不能大量共存，B错误；H＋和OH－发生反应生成H2O，不能大量共存，C错误。]
6．(2023·福建合格考)下列反应属于氧化还原反应的是( )
A．CaO＋CO2===CaCO3
B．2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
D．KCl＋AgNO3===KNO3＋AgCl↓
C [有元素化合价发生变化的反应属于氧化还原反应，C项中Na、H元素化合价发生变化，故选C。]
7．(2023·辽宁合格考)下列物质常被用作氧化剂的是( )
A．O2 B．C
C．Al D．CO
A [C、Al、CO是常见的还原剂，这些物质在发生氧化还原反应时它们的化合价基本上都是升高的，都是还原剂，而O2是常见的氧化剂。]
8．(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
B [湖笔，以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，A不涉及氧化还原反应；松木中的碳元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为碳单质，存在元素化合价的变化，B涉及氧化还原反应；宣纸，以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，C不涉及氧化还原反应；端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，D不涉及氧化还原反应。]
9．(2023·北京合格考)用硫酸亚铁溶液除去烟气中的SO2，主要物质的转化如图，下列说法不正确的是( )
A．SO2最终转化为
B．过程Ⅰ中，O2作氧化剂
C．过程Ⅱ中，发生反应：＋4H＋
D．硫酸亚铁溶液吸收SO2后，所得的溶液呈碱性
D [由题图可知，过程Ⅰ发生的反应为氧气与二氧化硫和溶液中的亚铁离子反应生成硫酸根离子和铁离子，过程Ⅱ发生的反应为溶液中生成的铁离子与二氧化硫反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子，用硫酸亚铁溶液除去烟气中二氧化硫的总反应为亚铁离子作催化剂的条件下，二氧化硫与氧气和水反应生成硫酸，故选D。]
章末综合测评(一) 物质及其变化
(分值：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列过程没有涉及化学变化的是 ( )
A．太阳能分解H2O B．海底开采可燃冰
C．可燃冰做燃料 D．火箭发射
B [H2O分解生成H2和O2，有新物质生成，涉及化学变化，A不符合题意；从海底开采可燃冰，没有新物质生成，不涉及化学变化，B符合题意；燃料的燃烧涉及化学变化，C、D不符合题意。]
2．判断下列有关化学基本概念的依据正确的是( )
A．溶液与胶体：属于不同分散系的本质原因是能否发生丁达尔效应
B．纯净物与混合物：是否仅含有一种元素
C．氧化还原反应：元素化合价是否变化
D．电解质与非电解质：物质本身的导电性
C [溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小，故A错误；纯净物、混合物与是否仅含一种元素没有必然的关系，比如：O2和O3混合在一起，虽然只含一种元素，但仍是混合物；H2SO4含三种元素，但由于是一种物质，仍是纯净物，故B错误；电解质、非电解质的判断并不是看物质本身是否导电，而是看在水溶液里或熔融状态下是否能导电，故D错误。]
3．我国传统文化源远流长。对下列古文或诗词的解读错误的是( )
A．“方以类聚，物以群分”表达了对于世界体系的分类概念
B．“野火烧不尽”涉及氧化还原反应
C．“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈”涉及丁达尔效应
D．“曾青得铁则化为铜”过程发生了复分解反应
D [“方以类聚，物以群分”表达了对于世界体系的分类概念，A正确；“野火烧不尽”涉及燃烧，属于氧化还原反应，B正确；雾属于胶体分散系，则“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈”涉及丁达尔效应，C正确； “曾青得铁则化为铜”过程发生了置换反应，D错误。]
4．某种硅溶胶的结构如图所示，下列说法错误的是( )
A．对硅溶胶通电，硅溶胶中离子做定向移动
B．若硅溶胶中混有少量氯化钠，可用滤纸过滤提纯
C．硅溶胶区别于悬浊液的本质特征是分散质粒子直径大小不同
D．用激光笔照射该分散系，在与光束垂直的方向进行观察，可以看到一条光亮的“通路”
B [物质导电是因为带电粒子的定向移动，对硅溶胶通电，硅溶胶中离子做定向移动，A正确；胶体、溶液都能通过滤纸，若硅溶胶中混有少量氯化钠，不能用滤纸过滤提纯，应该用渗析的方法提纯，B错误；胶体粒子直径在1～100 nm，悬浊液中分散质粒子直径大于100 nm，硅溶胶区别于悬浊液的本质特征是分散质粒子直径大小不同，C正确；胶体能产生丁达尔效应，用激光笔照射该分散系，在与光束垂直的方向可观察到一条光亮的“通路”，D正确。]
5．分类是学习物质化学性质的方法之一。下列物质分类正确的是( )
选项 酸性氧化物 碱 电解质
A SO2 C2H5OH 熟石灰
B CO2 NaOH 食盐水
C CO KOH 硫酸铜
D P2O5 Fe(OH)3 氯化氢
D [C2H5OH属于醇类，不属于碱，A错误；食盐水是混合物，不属于电解质，B错误； CO不属于酸性氧化物，C错误； P2O5属于酸性氧化物，Fe(OH)3属于碱，氯化氢溶于水导电，属于电解质，D正确。]
6．在一定条件下，实现以下物质间转化，下列说法错误的是( )
A．反应①中Ca作还原剂
B．CaO是常见的干燥剂
C．实现反应③只能向澄清石灰水中通入CO2气体
D．反应④的离子反应方程式为
C [反应①中Ca失电子，作还原剂，A正确；CaO能与水反应，是常见的干燥剂，B正确；实现反应③可以向澄清石灰水中通入CO2气体，还可以与碳酸钠等碳酸盐及碳酸氢盐反应生成碳酸钙，C错误；反应④为碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，反应的离子方程式为===，D正确。]
7．利用食醋、小苏打、蔗糖和水可以自制简易的碳酸饮料，涉及的化学反应为CH3COOH＋NaHCO3===CH3COONa＋H2O＋CO2↑。下列说法不正确的是( )
A．蔗糖不属于电解质
B．H2O、CO2均属于氧化物
C．该反应为氧化还原反应
D．CH3COONa在水中的电离方程式为CH3COONa===Na＋＋CH3COO－
C [蔗糖在水溶液和熔融状态下均不导电，所以它不属于电解质，A正确；氧化物是只由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，H2O、CO2均属于氧化物，B正确；题述反应中无元素化合价发生变化，为非氧化还原反应，C错误；CH3COONa在水中完全电离，其电离方程式为CH3COONa===Na＋＋CH3COO－，D正确。]
8．某混合溶液中所含离子的最简个数比如下表，则M可能为( )
所含离子 M
最简个数比 2 2 1 1
A．OH－ B．Ba2+
C．H＋ D．Mg2+
D [根据表中数据可判断阴离子所带负电荷数大于钠离子所带正电荷数，根据溶液显电中性可知M应该是阳离子，且M带2个单位正电荷。又因为钡离子与硫酸根离子不能大量共存，因此M是Mg2+。]
9．下列各组离子能大量共存的是( )
A．使酚酞变红的溶液中：Na＋、、Fe3+
B．常温下，pH＜7的溶液中：Ca2+、Cl－、OH－
C．澄清透明的溶液中：K＋、、
D．含有Ca2+的溶液中：Cl－、H＋、
C [使酚酞变红的溶液显碱性，Fe3+和OH－反应会生成沉淀，不能大量共存，A不符合题意；常温下，pH＜7的溶液显酸性，H＋和OH－会发生反应生成H2O，不能大量共存，B不符合题意；K＋、、三种离子之间不反应，虽然有色，但是澄清透明，C符合题意；H＋和会发生反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，D不符合题意。]
10．准确书写离子方程式是学好化学的基本素养之一，下列离子方程式书写正确的是( )
A．氢氧化镁与稀硫酸反应：H＋＋OH－===H2O
B．用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体：Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
C．石灰乳与碳酸钠溶液反应：===CaCO3↓＋2OH－
D．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全：＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
C [氢氧化镁难溶于水，保留化学式，氢氧化镁与稀硫酸反应的离子方程式为2H＋＋Mg(OH)2===Mg2+＋2H2O，故A错误；用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体，离子方程式中要注明胶体：Fe3+＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，故B错误；石灰乳要保留化学式，石灰乳与碳酸钠溶液反应的离子方程式为===CaCO3↓＋2OH－，故C正确；向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全，NaHSO4与Ba(OH)2以1∶1比例反应时，氢氧根离子过量：＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，故D错误。]
11．验证氧化性强弱：Cl2>Br2>I2，设计如下实验(已知：稀溴水呈黄色，浓溴水呈红棕色，碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响)。下列说法不正确的是( )
实验① 实验② 实验③ 实验④
溶液变为 浅黄绿色 溶液变 为黄色 溶液变为 棕黄色 溶液变 为蓝色
A．实验①设计目的：排除实验②③④水稀释的影响
B．实验②发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．实验③的现象可以证明氧化性：Cl2>I2
D．实验④能证明氧化性：Br2>I2
D [实验①是将氯水加入蒸馏水将其稀释，后续实验都是在溶液中进行的，这样可以排除实验②③④水稀释的影响，故A正确；溶液变为黄色是因为产生溴单质，说明氯气可以将溴单质置换出来，发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，故B正确；溶液变为棕黄色是因为产生碘单质，说明氯气可以将碘单质置换出来，可以证明氧化性：Cl2>I2，故C正确；②反应后的黄色溶液是含有溴单质的溶液，但是不能排除含有氯单质，加入淀粉碘化钾溶液会变蓝，证明产生了碘单质，可能是氯气或是溴单质置换出了碘单质，不能证明氧化性：Br2>I2，故D错误。]
12．工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2＋3C===2Sn＋aM↑＋CO2↑，则下列说法中错误的是( )
A．反应中SnO2被还原
B．a为3
C．反应后元素化合价升高的物质有两种
D．还原性：C>Sn
B [由元素守恒知a＝2，M应为CO。]
13．如图是在一定温度下，向不同电解质溶液中加入新物质时体系导电性的变化曲线(其中I为电导率，m为加入的新物质的质量)。下列情况与图a、b、c的变化趋势对应正确的是( )
①Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
②CH3COOH溶液中滴入NH3·H2O溶液至过量
③澄清石灰水中通入CO2至过量
④NH4Cl溶液中逐渐加入适量的NaOH固体至恰好反应
⑤盐酸中通入少量氨气
A．②－a ①③－b ④⑤－c
B．②⑤－a ①③－b ④－c
C．②⑤－a ①－b ③④－c
D．⑤－a ①④－b ②③－c
A [①中发生反应Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，随着H2SO4溶液的滴入，溶液电导率逐渐减小，当Ba(OH)2、H2SO4恰好完全反应时，电导率最小，再继续滴入H2SO4溶液，电导率又逐渐增大，与图b变化趋势一致；②CH3COOH为弱酸，向CH3COOH溶液中滴入NH3·H2O溶液，生成的CH3COONH4易电离，溶液电导率增大，当NH3·H2O过量时，溶液电导率又减小，与图a变化趋势一致；③先发生＋CO2===CaCO3↓＋H2O，溶液电导率减小，当CO2过量时CaCO3转化为易电离的，溶液电导率又增大，与图b变化趋势一致；④中发生反应NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3·H2O，溶液电导率几乎不变，与图c变化趋势一致；⑤中发生反应HCl＋NH3===NH4Cl，溶液电导率几乎不变，与图c变化趋势一致；故A正确。]
14．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐后，以其母液(卤水)和贝壳为原料，还可以生产一种具有特殊用途的材料——纳米氧化镁，其简要流程如下：
下列说法正确的是( )
A．步骤Ⅰ的煅烧可在表面皿中直接进行
B．纳米MgO溶于水后形成的分散系可产生丁达尔效应
C．步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+
D．滤液中含有的粒子仅为Ca2+和Cl－
C [固体灼烧应该在坩埚中进行，因此步骤Ⅰ的煅烧不能在表面皿中直接进行，A错误；纳米MgO的粒子直径超过100 nm，溶于水后形成的分散系不是胶体，不能产生丁达尔效应，B错误；步骤Ⅱ沉淀镁离子，其中发生反应的离子方程式为＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+，C正确；滤液中含有的粒子主要为Ca2+和Cl－，还含有少量镁离子等，D错误。]
15．亚磷酸 (H3PO3)是一种酸，其受热分解的化学方程式为4H3PO33H3PO4＋PH3↑。下列说法正确的是( )
A．液态的H3PO3属于电解质且能导电
B．H3PO3在反应中既作氧化剂被氧化，又作还原剂被还原
C．亚磷酸受热分解的过程中，被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为1∶3
D．每生成一个PH3分子，转移6个电子
D [液态的H3PO3属于电解质但是不能导电，因为没有发生电离，A错误；H3PO3在反应中，磷元素化合价有升有降，既作氧化剂被还原，又作还原剂被氧化，B错误；由化学方程式可知，亚磷酸受热分解的过程中，被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为3∶1，C错误；H3PO3生成PH3，磷元素化合价由＋3价变为－3价，故每生成一个PH3分子，转移6个电子，D正确。]
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16．(15分)现有以下几种物质(或微粒)：
①Cu ②液态HCl ③稀H2SO4溶液 ④熔融NaNO3 ⑤KNO3溶液 ⑥饱和FeCl3溶液 ⑦消毒酒精
回答下列问题：
(1)以上物质中属于能导电的电解质是________(填序号)。(2分)
(2)③中溶质的电离方程式为____________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(3)利用⑥制备Fe(OH)3胶体的操作方法是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
(用文字描述)。(3分)
(4)向③中逐渐加入Ba(OH)2固体，其溶液的导电性变化情况是_____________________________________________________________________。(2分)
(5)根据酸能电离出H＋的数目可将酸分为一元酸(如HNO3)、二元酸(如H2SO4)、三元酸(如H3PO4)。二元酸能与碱反应生成一种正盐(如Na2SO4)和一种酸式盐(如NaHSO4)，三元酸能与碱反应生成一种正盐(如Na3PO4)和两种酸式盐(如NaH2PO4、Na2HPO4)。
①H2C2O4属于二元酸，写出它与KOH反应生成酸式盐的化学方程式_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
②H3PO3与KOH溶液反应生成的酸式盐只有一种，则H3PO3是________元酸；若反应生成正盐，则该正盐的化学式为______________。(6分)
[解析] (1)电解质只有在水溶液或熔融状态才能导电，故只有④熔融NaNO3才符合要求。(2)硫酸属于二元强酸，其溶质完全电离，其电离方程式为。(3)将饱和FeCl3溶液逐滴滴入盛有沸水的烧杯中，继续煮沸至液体呈红褐色，立即停止加热。(4)H2SO4溶液是电解质溶液，加入Ba(OH)2固体后，生成沉淀BaSO4和水，其溶液中导电的粒子逐渐减少，其溶液的导电性减弱，但过量后自身能电离，其溶液的导电性又逐渐增强。(5)根据定义，草酸生成酸式盐的化学方程式为H2C2O4＋KOH===KHC2O4＋H2O。H3PO3与KOH溶液反应生成的酸式盐只有一种，根据定义知H3PO3是二元酸，若生成正盐，需要中和两个氢离子，其化学式为K2HPO3。
[答案] (1)④ (3)将饱和FeCl3溶液逐滴滴入盛有沸水的烧杯中，继续煮沸至液体呈红褐色，立即停止加热
(4)先减弱再增强 (5)①H2C2O4＋KOH===KHC2O4＋H2O ②二 K2HPO3
17．(15分)某同学通过实验证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，装置示意图如下(忽略HCl挥发)。
(1)按阳离子分类，碳酸钙属于钙盐；按阴离子分类，碳酸钙属于__________。 (2分)
(2)下列说法不合理的是________(填字母)。 (2分)
A．Ⅰ中发生了分解反应
B．Ⅰ中的鸡蛋壳表面产生气泡
C．Ⅱ中的澄清石灰水变浑浊
D．Ⅲ中紫色石蕊溶液变红
(3)写出Ⅰ中发生的主要反应的离子方程式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
此反应是否属于氧化还原反应________(填“是”或“否”)，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。 (6分)
(4)下列能在澄清石灰水中大量共存的离子组是________(填字母)。 (2分)
A．Cu2+、Cl－ B．K＋、
C．H＋、 D．Na＋、
(5)请用简要的文字说明Ⅲ中现象产生的原因：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(3分)。
[解析] (2)碳酸钙与HCl反应生成氯化钙、二氧化碳和水，Ⅰ中发生了复分解反应，A项不合理；Ⅰ中发生的反应为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，鸡蛋壳表面有气泡产生，B项合理；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，则Ⅱ中的澄清石灰水变浑浊，C项合理；二氧化碳是酸性氧化物，能与水反应生成碳酸，Ⅲ中紫色石蕊溶液变红，D项合理。(3)Ⅰ中发生的主要反应的离子方程式为2H＋＋CaCO3===Ca2+＋H2O＋CO2↑，此反应不属于氧化还原反应。(4)Cu2+与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀，不能大量共存，A错误；K＋、在澄清石灰水中不反应，能大量共存，B正确；H＋与OH－反应生成H2O，不能大量共存，C错误；与Ca2+反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，D错误。
[答案] (1)碳酸盐 (2)A (3)2H＋＋CaCO3===Ca2+＋H2O＋CO2↑ 否 反应前后无元素化合价发生变化 (4)B (5)二氧化碳为酸性氧化物，能与水反应生成碳酸，在水溶液中碳酸能电离出H＋，溶液呈酸性，使紫色石蕊溶液变红
18．(14分)根据要求填写下列空白：
(1)对于下列A～D涉及H2O2的反应：
A．Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C．2H2O22H2O＋O2↑
D．＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
①H2O2仅体现氧化性的反应是________(填字母，下同)。
②H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是________。
③上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(6分)
(2)已知甲、乙、丙是三种可溶性物质，其中甲是碱，乙、丙是盐，它们溶于水后电离产生的所有离子如下表所示：
阳离子 Na＋、H＋、Ba2+
阴离子 OH－、、
①甲的化学式为____________。
②乙溶液与丙溶液反应可生成气体M，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
③乙、丙溶液与甲溶液反应可分别生成白色沉淀A和B，其中B可溶于稀硝酸。丙的化学式为________；写出乙溶液与甲溶液按溶质个数之比1∶1 反应的离子方程式： _____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(8分)
[解析] (1)A项，Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2中无元素化合价变化，为非氧化还原反应；B项，Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，H2O2中O元素的化合价升高，H2O2作还原剂； C项，2H2O22H2O＋O2↑中O元素的化合价既有升高又有降低，则H2O2既体现氧化性又体现还原性； D项，3H2O2＋Cr2 (SO4 )3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O中，H2O2中只有O元素的化合价降低，则H2O2作氧化剂，体现氧化性。①根据分析可知，H2O2仅体现氧化性的反应为D；②根据分析可知，H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C；③由B项反应可知，Ag2O为氧化剂，H2O2为还原剂，根据氧化剂的氧化性大于还原剂的氧化性，即氧化性：Ag2O>H2O2；由D项反应可知，H2O2为氧化剂，K2CrO4为氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，即氧化性：H2O2>K2CrO4，综上分析可知，氧化性由强到弱的顺序是Ag2O＞H2O2＞K2CrO4。(2)由于Ba2+和、都不能大量共存，且甲是碱，故甲为Ba(OH)2，另外乙、丙是盐，根据电离出的阳离子和阴离子可知，乙和丙为Na2CO3和NaHSO4中的一种； ①由上述分析可知，甲的化学式为Ba(OH)2；②乙溶液与丙溶液反应即Na2CO3和NaHSO4反应，可生成气体CO2，该反应的离子方程式为===H2O＋CO2↑；③乙、丙溶液与甲溶液反应可分别生成白色沉淀即BaCO3和BaSO4，其中B可溶于稀硝酸，则B为BaCO3，则丙的化学式为Na2CO3，乙为NaHSO4，乙溶液与甲溶液按溶质个数之比1∶1反应的离子方程式为＋H＋===BaSO4↓＋H2O。
[答案] (1)①D ②C ③Ag2O ＞ H2O2＞K2CrO4 (2)①Ba(OH)2 ②===H2O＋CO2↑ ===BaSO4↓＋H2O
19．(11分)双氧水和“84”消毒液是生活中常用的两种消毒剂，某同学设计如下实验研究H2O2的性质。
序号 实验 实验现象
ⅰ 向5% H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a．溶液紫色褪去 b．有大量气泡产生
ⅱ 向5% H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 c．溶液变蓝
已知：淀粉遇碘变蓝。
(1)①能证明H2O2具有还原性的实验是________(填序号)。
②写出实验ⅰ中反应的离子方程式： _____________________________________
_____________________________________________________________________。
③依据表格信息，将I2、H2O2、KMnO4按氧化性由强到弱依次排序：_____________________________________________________________________
(写化学式)。(7分)
(2)某届奥运会期间，由于工作人员将“84”消毒液(有效成分为NaClO)与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO__________H2O2(填“>”或“<”)；当参加反应的NaClO和H2O2的个数比为1∶1时，该反应的还原产物为__________(填字母)。 (4分)
A．O2 B．H2O
C．Cl2 D．NaCl
E．NaClO2
[解析] (1)①根据实验ⅰ可知KMnO4发生还原反应，H2O2中－1价氧元素被氧化为O2，即实验ⅰ中H2O2为还原剂，表现还原性。②根据实验现象可推知H2O2与KMnO4反应有O2和Mn2+生成，反应ⅰ的离子方程式为＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋5O2↑＋8H2O。③由实验ⅰ、ⅱ可得氧化性：KMnO4>H2O2、H2O2>I2，故氧化性强弱顺序为KMnO4>H2O2>I2。(2)根据题意可写出题述反应为NaClO＋H2O2===O2↑＋NaCl＋H2O，氧化性：NaClO>H2O2；由化合价变化可知该反应的还原产物为NaCl，O2为氧化产物，D符合题意。
[答案] (1)①ⅰ ②＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋5O2↑＋8H2O ③KMnO4>H2O2>I2 (2)> D
2 / 18课题1 离子反应、氧化还原反应在污水处理中的应用
水污染是常见的环境问题，每一个人都应该自觉地保护水资源，防止污染物随意排放到水体中。当化学实验中产生的废液酸性、碱性过强或含有超出排放标准的离子时，也需要集中处理后才能排放。
离子反应在污水处理中的应用
经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2+、Cl－、、。
(1)若向废水中加入足量NaOH溶液，有什么离子发生变化？写出有关离子方程式。
(2)请设计实验方案除去原废水中的Cu2+和而不引入新的离子(用流程图表示)，并写出可能发生的反应的离子方程式。
氧化还原反应在污水处理中的应用
生活污水和某些工业废水放置时间长了会产生异臭，水的异臭来源于硫化氢(H2S)等恶臭物质。
(1)H2S是一种无色、剧毒、有特殊臭鸡蛋气味的气体，具有较强的还原性，为了除去含硫污水中的H2S，可以加入哪种试剂作氧化剂？请说明理由。已知氧化性：KMnO4>氯水。
(2)H2O2溶液可以用来处理H2S，H2O2浓度小时，产物是S，H2O2浓度大时，产物是，请写出反应的化学方程式。
(3)K2FeO4是一种极好的氧化剂，具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂，已知氧化性：K2FeO4>H2O2，如果将K2FeO4和H2O2溶液同时加入含硫污水中，会增强处理效果吗？
信息型氧化还原反应的书写
解题步骤 注意事项
第一步：分析物质的氧化性及还原性 根据化合价把元素化合价高的粒子及元素化合价低的粒子分成两类，并比较氧化性粒子的氧化性强弱及还原性粒子的还原性强弱
第二步：书写反应的主体反应物及产物 依据“两强生两弱原理”，把氧化性强的粒子与还原性强的粒子作为反应物，把氧化性弱的粒子与还原性弱的粒子作为生成物
第三步：配平反应主体物质的化学计量数 根据得失电子守恒配平主体物质的化学计量数
第四步：配平其他物质的化学计量数 根据元素守恒、电荷守恒配平其他物质的化学计量数
1．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂，其溶于水后通过生成Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮固体颗粒达到净水目的。以下关于明矾的描述不正确的是( )
A．明矾中K＋与Al3+的个数之比为1∶1
B．水中溶解明矾后可观察到丁达尔效应
C．明矾净化过的水是纯净物
D．明矾溶于水电离的方程式为＋12H2O
2．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
(1)某厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为－3价、O均为－2价)：KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O。该反应中，被氧化的元素是________，氧化产物是________。处理上述废水20.0 L，使KCN完全转化为KOCN，至少需氯气________g。
(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。
请用单线桥法标出电子转移方向和数目：
2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2↑＋N2↑＋6KCl＋2H2O。
1．(2024·黑吉辽卷)文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是( )
A．金代六曲葵花鎏金银盏
B．北燕鸭形玻璃注
C．汉代白玉耳杯
D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐
2．(2023·北京合格考)当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是( )
A．KCl溶液 B．Fe(OH)3胶体
C．NaOH溶液 D．Na2SO4溶液
3．(2023·北京合格考)下列物质中，不属于电解质的是( )
A．Zn B．K2SO4
C．HNO3 D．Ba(OH)2
4．(2023·福建合格考)离子方程式＋2H＋===CO2↑＋H2O中代表的物质可以是( )
A．CaCO3 B．NH4HCO3
C．CuCO3 D．K2CO3
5．(2023·辽宁合格考)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )
A．K＋、Ca2+、、
B．K＋、H＋、、
C．H＋、Na＋、OH－、Cl－
D．K＋、Na＋、、Cl－
6．(2023·福建合格考)下列反应属于氧化还原反应的是( )
A．CaO＋CO2===CaCO3
B．2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
D．KCl＋AgNO3===KNO3＋AgCl↓
7．(2023·辽宁合格考)下列物质常被用作氧化剂的是( )
A．O2 B．C
C．Al D．CO
8．(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
9．(2023·北京合格考)用硫酸亚铁溶液除去烟气中的SO2，主要物质的转化如图，下列说法不正确的是( )
A．SO2最终转化为
B．过程Ⅰ中，O2作氧化剂
C．过程Ⅱ中，发生反应：＋4H＋
D．硫酸亚铁溶液吸收SO2后，所得的溶液呈碱性
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