第1章 章末整合提升（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

该高中化学讲义以“工业废水废气污染治理”为主题构建知识体系，通过问题链串联物质分类、离子反应、氧化还原反应等核心内容，用思维导图呈现知识点内在逻辑（如污染物处理与氧化还原原理的关联），并以对比表格归纳离子反应类型与废水处理应用，突出双线桥法分析、离子方程式书写等重难点。 讲义亮点在于情境化探究与分层练习设计，如探究H₂O₂浓度对H₂S处理产物的影响（体现科学思维），综合应用题（工厂废液离子推断）培养科学探究与实践能力。提示部分提供离子方程式书写模板、双线桥法步骤，基础生可掌握方法，优秀生深入分析，教师可实施分层教学，强化科学态度与责任。

主题 　　工业废水、废气污染的预防和治理是生态文明建设的重要环节，其中涉及物质的分类、离子反应和氧化还原反应等基本知识，凸显化学使生活更美好的重要地位。 【探究1】　某化工厂每天排放大量含SO2的废气和含硫元素的酸性废水。 （1）可用熟石灰来处理硫酸厂排出的酸性废水，你能用一个化学方程式来表示该处理方法的原理吗？将含SO2的废气通入碱性废水中进行处理，是比较先进且经济的办法，请尝试写出该处理方法的离子方程式。 提示：Ca＋H2SO4CaSO4＋2H2O。 SO2＋2OH－S＋H2O。 （2）某化工厂含硫废水中主要溶质为Na2S。根据物质的分类方法，Na2S属于哪一类物质（至少指出两种不同类别）？含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，写出该反应的化学方程式，并用双线桥法分析电子转移情况，反应中还原剂、氧化剂分别是什么？ 提示：Na2S属于盐、钠盐（或正盐、硫化物等）。。氧化剂是O2，还原剂是Na2S。 【探究2】　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＞Cl2＞S。 （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S，请写出反应的化学方程式。 提示：（1）KMnO4或Cl2。根据氧化还原反应的强弱规律可知，KMnO4或Cl2可将H2S氧化为无毒的硫酸或硫酸盐，再进一步处理。 （2）H2O2浓度小时：H2S＋H2O2S↓＋2H2O； H2O2浓度大时：H2S＋4H2O2H2SO4＋4H2O。 【探究3】　已知高铁酸钾部分性质如下：低温、碱性条件下稳定，高温、中性和酸性条件下不稳定；溶解度大，难溶于无水乙醇等有机溶剂；具有强氧化性，能氧化烃、苯胺和80％以下的乙醇溶液。 （1）用K2FeO4处理中性废水时，其与水反应生成氢氧化铁胶体，并生成无色、无味的气体和其他物质，你能尝试写出该反应的离子方程式吗？处理废水时除利用K2FeO4的强氧化性，还利用生成的氢氧化铁胶体的什么性质？ 提示：4Fe＋10H2O4Fe＋8OH－＋3O2↑。吸附性。 （2）已知氧化性：K2FeO4＞H2O2，如果将K2FeO4和H2O2溶液同时加入含硫废水中，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，两者会发生氧化还原反应，处理污水的效果减弱。 1.某河流区域计划按图纸建立四座工厂：甲、乙、丙、丁。已知，它们所排出的废液里主要阳离子分别含有Na＋、Cu2＋、K＋、H＋中的一种，主要阴离子分别含有C、Cl－、OH－、S中的一种（离子在物质中不重复出现）。从某评测分析报告中发现：①甲处河水无色、澄清；②乙处河水呈蓝色浑浊状，单独取少量乙工厂废液加入适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，且该沉淀在过量稀盐酸中不溶解；③浑浊河水流经丙处时河水又变澄清；④丁处河水产生气泡，河水仍澄清。 回答下列问题： （1）工厂排出的废液里含有的主要溶质分别是：乙CuSO4（填化学式，下同），丙HCl。 （2）用离子方程式表示丙处河水又变澄清的原因：Cu＋2H＋Cu2＋＋2H2O。 （3）某校兴趣小组设计下列方案来处理废液以达到排放标准。将甲工厂和乙工厂建在河流同侧，废液先按适当的比例混合可防止重金属污染，同时还能够回收其中的金属元素Cu（填元素符号）。 （4）丙、丁工厂废液提前混合可以避免强酸性废水的随意排放，该废液混合后产生气体的离子方程式是2H＋＋CH2O＋CO2↑。 解析：甲处河水无色、澄清，则一定不含Cu2＋；乙处河水呈蓝色浑浊状，说明含有Cu2＋，且甲处含有OH－，单独取少量乙工厂废液加适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，且该沉淀在过量稀盐酸中不溶解，所以乙工厂废液中主要溶质为CuSO4；浑浊河水流经丙处时又变澄清，则丙处含有H＋，而H＋与C不共存，所以丙工厂废液中主要溶质为HCl；丁处河水产生气泡，河水仍澄清，说明丁工厂废液中所含主要阴离子为C，甲、丁工厂废液中阳离子不确定，Na＋和K＋都有可能。（1）乙工厂废液中主要溶质为CuSO4，丙工厂废液中主要溶质为HCl。（2）乙处产生的浑浊物为Cu，与丙处HCl反应又变澄清，离子方程式为Cu＋2H＋Cu2＋＋2H2O。（3）甲工厂和乙工厂中废液混合后可以得到Cu沉淀，处理后可以回收Cu。（4）丙工厂废液中含有HCl，丁工厂废液中含有C，二者混合可以生成CO2，离子方程式为2H＋＋CH2O＋CO2↑。 2.对含Cr3＋、Fe2＋等离子的酸性废水可以按下列工艺流程进行无害化处理。 回答下列问题： （1）已知加入NaOH溶液后得到的沉淀是Cr、Fe，写出加入H2O2溶液后发生反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O。 （2）已知钠离子交换树脂的作用是除去水中的其他阳离子，则活性炭的作用是吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味。 解析：由题给流程可知，向含Cr3＋、Fe2＋的酸性废水中加入H2O2溶液后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，然后加入NaOH溶液调节pH＝8，Cr3＋和Fe3＋分别转化为Cr、Fe沉淀析出，过滤后用钠离子交换树脂除去滤液中的阳离子，然后加入盐酸调节pH＝7，最后用活性炭吸附水中的杂质，并除去水中的异味，可得到用于日常生活的净化水。 3.经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量Na＋、Cu2＋、S、Cl－、N。回答下列问题： （1）下列离子中，能大量存在于该废水中的是B（填字母）。 A.Ag＋ B.Mg2＋ C.OH－ D.HC （2）取100 mL该废水于烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na＋、　H＋、Cu2＋（用离子符号表示）。 （3）某化学小组成员欲除去废水样品中的Cu2＋和S，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示。 ①试剂c为Na2CO3（填化学式）；溶液3中溶质所含离子有Cl－、Na＋、N。 ②“分离操作”的名称是过滤，需用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒。 ③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋Ba2＋＋H2O＋CO2↑。 解析：（3）废水呈酸性，且其中含有大量Na＋、Cu2＋、S、Cl－、N，欲除去废水样品中的Cu2＋和S，最终得到中性溶液，从题给方案流程知，试剂a为NaOH溶液，加入NaOH溶液除了中和氢离子，还产生氢氧化铜沉淀，过滤后，溶液1中含OH－、Na＋、S、Cl－和N，试剂b为氯化钡或硝酸钡溶液，过量的钡离子用Na2CO3溶液除去，故试剂c为Na2CO3溶液；过滤后，白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物，溶液2中含OH－、Na＋、Cl－、N和C，再加入适量盐酸即可得到中性溶液。 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $