Question

1．①在氧化還原化學反應中（2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂），物質所含元素化合價高，這種物質是還原劑，在反應中失（“得”或“失”）電子；元素化合價降低，表明該元素的原子在反應中得（“得”或“失”）電子．若反應中得到64gCu，則轉移的電子數為2N_A．
②用雙線橋法表示下列反應電子轉移的方向和數目：3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O
③硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL 0.100mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液恰好把224mL（標準狀況下）Cl₂完全轉化為Cl^-，則S₂O${\;}_{3}^{2-}$中S被氧化的價態(tài)為+6
④某河道兩旁有甲乙兩廠，它們排放的工業(yè)廢水中含有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-、NO₃^-六種雜質離子，甲廠的廢水明顯呈堿性．
（1）乙廠的廢水中所含三種離子是Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
（2）將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可將Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-（填離子符號）為沉淀，過濾所得的廢水可灌溉農田．
⑤寫出下列反應的離子方程式：實驗室制備CO₂CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 ①氧化還原反應中，化合價升高元素在反應中失電子，所在的反應物是還原劑，化合價降低元素的原子在反應中得到電子，所在的反應物是氧化劑，根據化合價的變化確定反應轉移電子數；
②3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O中S元素的化合價升高了，同時化合價降低，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數=4，
③在氧化還原反應中，化合價降低總數=化合價升高總數=轉移電子數；
④甲廠廢水呈堿性，則溶液中含有大量的OH^-，與OH^-離子反應的Ag⁺、Fe³⁺不能大量共存，根據溶液電中性可知甲廠廢水中應含有K⁺，乙廠中含有Ag⁺、Fe³⁺，則與Ag⁺、Fe³⁺反應的Cl^-、OH^-不能共存，根據溶液電中性可知乙廠還有NO₃^-，由此可知甲廠含有K⁺、Cl^-、OH^-，乙廠含有Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
實驗室利用碳酸鈣與鹽酸反應制取二氧化碳，據此解題．

解答 解：①氧化還原反應中，化合價升高元素在反應中失電子，所在的反應物是還原劑，化合價降低元素的原子在反應中得到電子，所在的反應物是氧化劑，根據化合價的變化確定反應轉移電子數；若反應2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂中得到128gCu，則轉移的電子數為42N_A，反應中得到64gCu，則轉移的電子數為2N_A，
故答案為：還原；失；得；2N_A；
②3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O中S元素的化合價升高了，同時化合價降低，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數=4，電子轉移如下：，故答案為：；
③224mL（即0.01mol）Cl₂完全轉化為Cl^-時，得電子總量是0.01mol×2×（1-0）=0.02mol，設S₂O₃^2-轉化成的產物中，硫的化合價是x，
則根據電子守恒：25.0mL 0.1mol•L^-1的Na₂S₂O₃失電子數=0.025L×0.1mol•L^-1_×2×（x-2）=0.02，
解得x=6，故答案為：+6；
④（1）甲廠的廢水呈堿性，則甲廠中一定含有OH^-，Ag⁺、Fe³⁺能與OH^-離子結合生成氫氧化鐵沉淀，故Ag⁺、Fe³⁺不能在甲廠，應該在乙廠；氯離子不能與Ag⁺共存，故C1^-在甲廠，甲廠含有的陰離子為C1^-、OH^-，根據溶液電中性可知還含有陽離子K⁺；乙廠中含有Ag⁺、Fe³⁺，根據溶液電中性可知乙廠還應該含有NO₃^-，
所以乙廠中含有3種離子：Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-，故答案為：Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
（2）根據離子能否共存，將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可以使廢水中的Ag⁺、Cl^-、Fe³⁺、OH^-化為沉淀，過濾所得的廢水中主要含KNO₃，可以用來澆灌農田，故答案為：Ag⁺、Cl^-、Fe³⁺、OH^-；
⑤實驗室利用碳酸鈣與鹽酸反應制取二氧化碳，該化學方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，離子反應為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．

點評 本題考查學生有關氧化還原反應中基本概念的掌握、離子反應的應用等方面的知識，注意電子守恒的計算是關鍵，難度中等．