Question

1．①在氧化还原化学反应中（2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂），物质所含元素化合价高，这种物质是还原剂，在反应中失（“得”或“失”）电子；元素化合价降低，表明该元素的原子在反应中得（“得”或“失”）电子．若反应中得到64gCu，则转移的电子数为2N_A．
②用双线桥法表示下列反应电子转移的方向和数目：3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O
③硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100mol•L^-1 Na₂S₂O₃溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl₂完全转化为Cl^-，则S₂O${\;}_{3}^{2-}$中S被氧化的价态为+6
④某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中含有K⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-、NO₃^-六种杂质离子，甲厂的废水明显呈碱性．
（1）乙厂的废水中所含三种离子是Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
（2）将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可将Ag⁺、Fe³⁺、Cl^-、OH^-（填离子符号）为沉淀，过滤所得的废水可灌溉农田．
⑤写出下列反应的离子方程式：实验室制备CO₂CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 ①氧化还原反应中，化合价升高元素在反应中失电子，所在的反应物是还原剂，化合价降低元素的原子在反应中得到电子，所在的反应物是氧化剂，根据化合价的变化确定反应转移电子数；
②3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O中S元素的化合价升高了，同时化合价降低，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=4，
③在氧化还原反应中，化合价降低总数=化合价升高总数=转移电子数；
④甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH^-，与OH^-离子反应的Ag⁺、Fe³⁺不能大量共存，根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K⁺，乙厂中含有Ag⁺、Fe³⁺，则与Ag⁺、Fe³⁺反应的Cl^-、OH^-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO₃^-，由此可知甲厂含有K⁺、Cl^-、OH^-，乙厂含有Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
实验室利用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，据此解题．

解答 解：①氧化还原反应中，化合价升高元素在反应中失电子，所在的反应物是还原剂，化合价降低元素的原子在反应中得到电子，所在的反应物是氧化剂，根据化合价的变化确定反应转移电子数；若反应2CuO+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+CO₂中得到128gCu，则转移的电子数为42N_A，反应中得到64gCu，则转移的电子数为2N_A，
故答案为：还原；失；得；2N_A；
②3S+6NaOH═2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O中S元素的化合价升高了，同时化合价降低，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=4，电子转移如下：，故答案为：；
③224mL（即0.01mol）Cl₂完全转化为Cl^-时，得电子总量是0.01mol×2×（1-0）=0.02mol，设S₂O₃^2-转化成的产物中，硫的化合价是x，
则根据电子守恒：25.0mL 0.1mol•L^-1的Na₂S₂O₃失电子数=0.025L×0.1mol•L^-1_×2×（x-2）=0.02，
解得x=6，故答案为：+6；
④（1）甲厂的废水呈碱性，则甲厂中一定含有OH^-，Ag⁺、Fe³⁺能与OH^-离子结合生成氢氧化铁沉淀，故Ag⁺、Fe³⁺不能在甲厂，应该在乙厂；氯离子不能与Ag⁺共存，故C1^-在甲厂，甲厂含有的阴离子为C1^-、OH^-，根据溶液电中性可知还含有阳离子K⁺；乙厂中含有Ag⁺、Fe³⁺，根据溶液电中性可知乙厂还应该含有NO₃^-，
所以乙厂中含有3种离子：Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-，故答案为：Ag⁺、Fe³⁺、NO₃^-；
（2）根据离子能否共存，将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的Ag⁺、Cl^-、Fe³⁺、OH^-化为沉淀，过滤所得的废水中主要含KNO₃，可以用来浇灌农田，故答案为：Ag⁺、Cl^-、Fe³⁺、OH^-；
⑤实验室利用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，该化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，离子反应为CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．

点评 本题考查学生有关氧化还原反应中基本概念的掌握、离子反应的应用等方面的知识，注意电子守恒的计算是关键，难度中等．