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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 离子方程式 次氯酸 金属硫化物 盐类水解判断溶液酸碱性或比较溶液pH值的大小 水的净化与处理 试题正文
  • 填空题
    某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-，另一种废水中含有 Cr2O72-。该厂拟定如图所示的废水处理流程。

    回答以下问题：
    (1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是____________。
    (2)②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因___________。
    (3)②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为________________ 。
    (4)③中反应时，每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-，该反应的离子方程式为_______________。
    (5)取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因________________________。
    本题信息：2011年专项题化学填空题难度较难 来源:杨云霞
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本试题 “某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-，另一种废水中含有 Cr2O72-。该厂拟定如图所示的废水处理流程。回答以下问题：(1)上述处理废水的流程中主...” 主要考查您对

离子方程式

次氯酸

金属硫化物

盐类水解判断溶液酸碱性或比较溶液pH值的大小

水的净化与处理

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  • 离子方程式
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  • 水的净化与处理
离子方程式：

用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。

离子方程式书写规则：

①写：写出化学反应方程式
②拆：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示
③删：删去方程式两边不参加反应的离子
④查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等

离子方程式书写及正误的判断方法：

①判断反应是否在水溶液中进行
因为电解质在水溶液中可以电离为自由移动的离子，在这种条件下才能发生离子反应。
②判断反应能否发生。
如果反应不能发生，当然也就没有离子方程式可言。
③判断反应物、生成物是否正确。
④判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒，而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤判断氧化物、难溶物、气体、单质、难电离的弱酸、弱碱、水是否写成了分子形式，而易电离的物质是否写成离子形式。
⑥判断连接符号“=”和“”及状态符号“↑”和“↓”运用是否正确。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”；弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。复分解反应、水解反应生成的难溶物用“↓”，气体用“↑”；单水解反应生成的难溶物不用“↓”，气体不用“↑”。
⑦判断微溶物的处理是否正确。
微溶物做反应物时，一般用离子形式，做生成物时一般用分子式。
⑧判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致。
如：把碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中，和把盐酸滴加到碳酸钠溶液中反应产物是不同的。
⑨判断反应物的相对量与产物是否一致。
有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物。如：CO2、SO2、H2S等气体与碱溶液反应时，若气体少量，则生成正盐；若气体过量，则生成酸式盐。
⑩判断电解质在写成离子形式时阴阳离子个数比是否合理。
如Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应的离子方程式往往错误写成： ，正确为：




书写与量有关的离子方程式：
基本方法是：把物质的量少的物质的系数定为1，其他物质按最大量消耗。

1.因滴加顺序不同造成连续反应

  • HCl与Na2CO3

向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量，其离子反应分步写 （1）CO32-+H+==HCO3- （2）HCO3-+H+==CO2↑+H2O
若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体，其离子反应一步完成 CO32-+2H+==CO2↑+H2O
若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液，其离子方程式为： CO32-+H+==HCO3-

  • HCl与NaAlO2 

向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量，其离子反应分步写 （1）CO32-+H+==HCO3- （2）HCO3-+H+==CO2↑+H2O
若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体，其离子反应一步完成 CO32-+2H+==CO2↑+H2O
若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液，其离子方程式为： CO32-+H+==HCO3-  

  • AlCl3与NaOH 

向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量，其离子反应分步写 （1）Al3++3OH-==Al(OH)3↓ （2）Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
若向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液，其离子反应一步完成 Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液，其离子方程式为： Al3++3OH-==Al(OH)3↓

  • AgNO3与NH3·H2O

 向AgNO3溶液中滴入稀NH3·H2O至过量，其离子反应分步写（1） Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+    (2)AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+2H2O
 若向NH3·H2O溶液中加入少量AgNO3，其离子反应一步完成 Ag++3NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+NH4++2H2O 
 若向足量AgNO3溶液中滴入少量NH3·H2O，其离子方程式为：Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+

  • CO2与NaOH

向NaOH溶液中通人CO2气体至过量，其离子反应分步写 （1）2OH-+CO2==CO32-+H2O 　(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-
若向足量NaOH溶液中通人少量CO2气体，其离子方程式为： 2OH-+CO2==CO32-+H2O
若向NaOH溶液中通人过量CO2气体，其离子反应一步完成 OH-+CO2==HCO3-

2.过量型：

向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液          OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓
向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液        Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-
Fe与HNO3 ：铁过量时：Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
                       铁不足时：3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

3.定量型：

因还原性I->Fe2+>Br-,所以在FeI2或者FeBr2中通入一定量的Cl2，发生不同的离子反应，依次为：
（1）2I-+Cl2==2Cl-+I2（2）2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-（3）2Br-+Cl2==2Cl-+Br2

4.目标型

向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全         Al3++SO42-+Ba2++4OH-==AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全                Al3+SO42-+Ba2++3OH-==Al(OH)3↓+2BaSO4↓


次氯酸：

化学式HClO，结构式H－O－Cl，仅存在于溶液中，浓溶液呈黄色，稀溶液无色，有非常刺鼻的气味，极不稳定，是很弱的酸，比碳酸弱，和氢硫酸相当。有很强的氧化性和漂白作用，它的盐类可用做漂白剂和消毒剂。


次氯酸盐的性质：

1.水解:
2.强氧化性:如与Fe2+反应

酸性条件下，不能与ClO-大量共存的有Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-等
3.与酸反应，如与稀盐酸反应
漂白粉漂白的原理：，HClO具有强氧化性，漂白剂不用氯水，而是用Cl2制成漂白粉的原因是便于贮存运输。


金属硫化物：

(1)碱金属硫化物（Li----Cs）全部易溶于水。(硫化铵在低温下0度左右易溶于水，但是在常温下会逐渐分解为氨和硫化氢)
(2)碱土金属硫化物（除了Be）（Mg----Ba）易溶于水，但是同时完全水解为氢氧化物和硫氢化物。
(3)铝，铍，铬的硫化物全部水解为硫化氢气体和氢氧化物沉淀。
(4)FeS，ZnS，MnS，NiS，CoS不溶于水但溶于稀盐酸。
(5)Bi2S3，SnS，SnS2，PbS，CdS，Bi2S5等不溶于水和稀盐酸，只溶于浓盐酸。
(6)CuS，Cu2S，Ag2S不溶于水，稀盐酸，浓盐酸，只溶于浓硝酸。
(7)Hg2S，HgS不溶于水，浓稀盐酸，浓硝酸，只溶于王水。


金属硫化物的溶解性归纳：

1．溶于水的有：等，由于的水解，此类金属硫化物的水溶液显碱性：。
2．不溶于水但溶于稀盐酸的有：FeS、ZnS、MnS等。如：。
3．不溶于稀盐酸但溶于浓盐酸的有：Cds、SnS、PbS等。
4．不溶于浓盐酸但溶于硝酸溶液的有：CuS等。
5．仅溶于王水的有：HgS等。
注意：遇水后，都水解，且相互促进，反应方程式为，因而不能与水共存，只能在干态下制取。

硫的价态转化规律：

硫元素的价态比较多，常见的有-2、0、+4、+6 价，它们间的转化关系是：现将它们在化学反应中复杂的变化规律归结如下：
1．邻位价态转化规律
(1)是硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，其价态一般会升至相邻的价态()。
(2)S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应)，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。如
(3)处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。如

(4)是硫元素的最高价态，只有氧化性。遇到还原剂时，其价态一般降至相邻的价态()。如
2．跳位转化规律
 (1)遇到强氧化剂时，价态会发生跳位转化。如

(2)反应条件改变时，硫的价态也会发生跳位转化。如

3．互不换位规律
(1)发生氧化还原反应时，只能转化为中间价态，不可能互换位置。如
(2)相邻价态的两物质问不发生氧化还原反应。 之间均不发生氧化还原反应。


盐类水解原理的应用:

(1)盐水解的规律：
①谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解，都弱都水解，无弱不水解
②多元弱酸根、正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大得多，故可只考虑第一步水解
(2)具体分析一下几种情况：
①强碱弱酸的正盐：弱酸的阴离子发生水解，水解显碱性；如：Na2CO3、NaAc等
②强酸弱碱的正盐：弱碱的阳离子发生水解，水解显酸性；如：NH4Cl、FeCl3、CuCl2等；
③强酸强碱的正盐，不发生水解；如：Na2SO4、NaCl、KNO3等；
④弱酸弱碱的正盐：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子都发生水解，溶液的酸碱性取决于弱酸和弱碱的相对强弱，谁强显谁性；
⑤强酸的酸式盐只电离不水解，溶液显酸性，如：NaHSO4；而弱酸的酸式盐，既电离又水解，此时必须考虑其电离和水解程度的相对大小：若电离程度大于水解程度，则溶液显酸性，如：NaHSO3、NaH2PO4；若水解程度大于电离程度，则溶液显碱性，如：NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等。
(3)几种盐溶液pH大小的比较强酸强碱盐pH=7、强碱弱酸盐pH>7、强酸弱碱盐pH<7
根据其相应的酸的酸性大小来比较，盐溶液对应的酸的酸性越强，其盐溶液的pH越小如：HClO酸性小于H2CO3，溶液pH NaClO>Na2CO3

酸式盐溶液酸碱性的判断：

酸式盐的水溶液显什么性，要看该盐的组成微粒。
1．强酸的酸式盐只电离，不水解，溶液一定显酸性。如溶液：
2．弱酸的酸式盐溶液的酸碱性，取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。
(1)若电离程度小于水解程度，溶液显碱性。例如溶液中：溶液显碱性。NaHS溶液、Na2HPO4溶液亦显碱性
(2)若电离程度大于水解程度，溶液显酸性。例如溶液中：溶液显酸性溶液亦显酸性。

盐溶液蒸干后所得物质的判断：
 
1．考虑盐是否分解。如加热蒸干溶液，因分解，所得固体应是
2．考虑氧化还原反应。如加热蒸干溶液，因易被氧化，所得固体应是
3．盐水解生成挥发性酸时，蒸干后一般得到弱碱，如蒸干溶液，得盐水解生成不挥发性酸时，蒸干后一般仍为原物质，如蒸干溶液，得
4．盐水解生成强碱时，蒸干后一般得到原物质，如蒸干溶液，得到等。
5．有时要多方面考虑，如加热蒸干溶液时，既要考虑水解，又要考虑的分解，所得固体为


水的净化：

(1)基本流程：天然水+混凝剂过滤→清洁水+消毒剂→饮用水天然水中溶解的主要气体是O2、CO2、H2S。
(2)除去水中的固体杂质和悬浮物：常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为：Al3＋＋3H2O=Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉降，达到净水的效果。
(3)消毒：常用的消毒剂为氯气、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。对自来水进行暴晒是为了除去水中少量的次氯酸。水处理剂能杀菌消毒是因为它具有强氧化性。过氧化钠不能用于自来水的杀菌消毒。O3消毒的反应产物无毒无害。
(4)消除水中的异味：活性炭颗粒的比表面积大，吸附能力强，让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。活性炭在水的净化过程中只发生物理变化。通入CO2可以除去水中的Ca离子和调节溶液的pH

污水处理：

(1)生物化学方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物，从而达到净化污水的目的。
(2)中和法酸性废水常用熟石灰中和，碱性废水常用H2SO4或CO2中和。
(3)③沉淀法 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子可用Na2S除去，反应的离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，Pb2＋＋S2－===PbS↓，Cu2＋＋S2－===CuS↓。
注意：
①一般不采用离子交换法，因为离子交换法价格昂贵。
②过滤用到的玻璃仪器出烧杯外，还有漏斗、玻璃棒
③分离Hg是需在通风橱中进行，原因是Hg有挥发性，且有毒
④回收纯净的金属铜时应增加冷凝回流装置以防止污染。
3.水质检测的项目：BOD、有机物、N、P、重金属、pH值、悬浮物、溶解性固体、总碱度
富营养化的检测项目：水样的总铅、总铜、总铁、阴离子表面活性剂、氨氮值
发现相似题
与“某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-，另一种废...”考查相似的试题有：