化学物质及其变化知识点总结与练习.docx

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化学物质及其变化知识点总结与练习

第二章化学物质及其变化

一．物质的分类

1．分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法，它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，了解物质及其变化的规律。

分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。

交叉分类和树状分类是常用的分类方法。

2．分散系及其分类

把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。

被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。

溶液、胶体、浊液三种分散系的比较

分散质粒子大小/nm

外观特征

能否通过滤纸

有否丁达尔效应

实例

溶液

小于1

均匀、透明、稳定

能

没有

NaCl、蔗糖溶液

胶体

在1—100之间

均匀、有的透明、较稳定

能

有

Fe（OH）3胶体

浊液

大于100

不均匀、不透明、不稳定

不能

没有

泥水

二．物质的化学变化

1．物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。

⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：

A．化合反应（A+B=AB）B．分解反应（AB=A+B）

C．置换反应（A+BC=AC+B）D．复分解反应（AB+CD=AD+CB）。

⑵根据反应中是否有离子参加可将反应分为：

A．离子反应：

有离子参加的一类反应。

主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。

B．分子反应（非离子反应）。

⑶根据反应中是否有电子转移可将反应分为：

A．氧化还原反应：

反应中有电子转移（得失或偏移）的反应。

实质：

有电子转移（得失或偏移）

特征：

反应前后元素的化合价有变化

B．非氧化还原反应

2．离子反应

⑴电解质：

在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。

酸、碱、盐都是电解质。

酸:

电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物

碱：

电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。

盐：

电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。

在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。

注意：

①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。

②电解质的导电是有条件的：

电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。

③能导电的物质并不全部是电解质：

如铜、铝、石墨等。

④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质。

⑵离子方程式：

用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。

复分解反应这类离子反应发生的条件是：

生成沉淀、气体或水。

书写方法：

写：

写出反应的化学方程式

拆：

把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式

删：

将不参加反应的离子从方程式两端删去

查：

查方程式两端原子个数和电荷数是否相等

⑶离子共存问题

所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

A．结合生成难溶物质的离子不能大量共存:

如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等。

B．结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：

如H+和C32-O,HCO3-,SO32-，OH-和NH4+等。

C．结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：

如H+和OH-、CH3COO-，OH-和HCO3-等。

D．发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）。

注意：

题干中的条件：

如无色溶液应排除有色离子：

Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H+（或OH-）。

⑷离子方程式正误判断（六看）

一看反应是否符合事实：

主要看反应能否进行或反应产物是否正确。

二看能否写出离子方程式：

纯固体之间的反应不能写离子方程式。

三看化学用语是否正确：

化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实。

四看离子配比是否正确。

五看原子个数、电荷数是否守恒。

六看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）。

3．氧化还原反应

1、概念

定义：

有电子转移（得失或偏移）的反应就叫做氧化还原反应。

判断的依据：

化合价是否有变化

本质：

有电子转移（得失或偏移）

例1.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是（）

A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

B.肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原

C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应

D.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原

【巩固】判断下列化学反应哪些是属于氧化还原反应。

C+2CuO

2Cu+CO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2OKCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3

3NO2+H2O=2HNO3+NO2H2S+SO2=3S+2H2O

氧化剂：

得到电子的反应物

氧化性：

物质得电子的性质

还原剂：

失去电子的反应物

还原性：

物质失电子的性质

被氧化：

失去电子被氧化

氧化反应：

失去电子的反应叫氧化反应

被还原：

得到电子被还原

还原反应：

得到电子的反应叫还原反应

氧化产物：

氧化反应生成的产物

还原产物：

还原反应生成的产物

2、氧化还原反应中五对既对立又联系的概念：

【练习】1、指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

⑴4P+5O2

2P2O5⑵2KClO3

2KCl+3O2

⑶2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑⑷S+2KNO3+3C

K2S+3CO2↑+N2↑

⑸2H2S+SO2=3S+2H2O⑹3NO2+H2O=2HNO3+NO

2.已知下列反应：

①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑②2F2+2H2O=4HF+O2③Cl2+H2O=HCl+HclO

④2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑⑤CaO+H2O=Ca（OH）2⑥CaCO3+H2O=Ca（HCO3）2

（1）其中水在反应中作氧化剂的反应是（填代号下同）.

（2）其中水在反应中作还原剂的反应是.

（3）其中水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是.

3.在K2Cr2O7+14HCl＝2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中，是氧化剂；是还原剂；元素被氧化；元素被还原；是氧化产物；是还原产物；电子转移的总数是.

3、氧化还原反应实质的表示方法

（1）电子得失法即双线桥法

a、两条线桥从反应物指向生成物，且对准同种元素

b、要标明"得"、"失"电子，且数目要相等。

c、箭头不代表电子转移的方向。

（2）电子转移法即单线桥法

a、一条线桥表示不同元素原子得失电子的情况。

b、不需标明"得"、"失"电子，只标明电子转移的数目。

c、箭头表示电子转移的方向。

d、单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。

【巩固】分别用双线桥和单线桥表示下列氧化还原反应电子的转移。

⑴2Mg+O2

2MgO⑵2KClO3

2KCl+3O2

⑶C+2CuO

2Cu+CO2⑷Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：

5、氧化还原反应的类型

⑴不同物质不同元素间：

⑵相同物质不同元素间：

⑶不同物质相同元素间：

――归中反应

规律：

高价态被还原，化合价降低，低价态被氧化，化合价升高，两方面化合价都向中间价态变化，但彼此不能越位。

⑷相同物质相同元素间：

――歧化反应

与归中反应正好相反，是同一价态元素的原子向一高一低两方向转化。

练习.同种元素的同一价态，部分被氧化，部分被还原的反应是（）

A.3Br2+6KOH=5KBr+KBrO3+3H2OB.NH4NO3

N2O+2H2O

C.3NO2+H2O=2HNO3+NOD.2KNO3

2KNO2+O2↑

⑸多种物质多种元素间：

6、常见的氧化剂和还原剂

常见还原剂

常见氧化剂

（1）活泼金属单质，如K、Na、Mg、Al等

（1）活泼非金属单质，如：

F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等

（2）非金属离子，含低价态元素的化合物和某些非金属单质，如S2－、H2S、SO

、I－、HI、HCl、NH3、CO、H2、Si、C等

（2）含较高价态元素的化合物如：

HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等

（3）低价阳离子，如Fe2＋、Cu＋、Sn2＋等

金属性较弱的正高价阳离子，如：

Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Sn4＋

某些物质既可作氧化剂又可作还原剂，如：

Na2O2、H2O2

注意：

对于变价元素当处于最高价时只具有氧化性，处于最低价时则只具有还原性，而外于中间价态则既有氧化性又有还原性。

7、氧化性、还原性强弱比较

（1）根据原子结构：

原子半径大；最外层电子少，其单质易失电子，还原性强；原子半径小，最外层电子多，其单质易得电子，氧化性强。

氧化性还原性的强弱并不决定于得失电子的数目而决定于得失电子的难易程度。

金属单质的还原性看金属活动顺序表：

K　Ba　Ca　Mg　Al　Mn　Zn　Fe　Sn　Pb　（H）　Cu　HgAg　Pt　Au

失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱

非金属离子的还原性强弱看非金属活动顺序表倒过来的顺序：

S2－＞I－＞Br－＞O2－＞Cl－＞F－

非金属单质的氧化性看非金属活动顺序：

F2＞Cl2＞O2＞Br2＞I2＞S

金属离子的氧化性看金属活动顺序表倒过来的顺序。

例如下列几种阳离子氧化性由强到弱的顺序是：

Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋＞Al3＋＞K＋（注：

Fe3＋＞Cu2＋）

（2）根据反应条件：

是否加热、温度高低，有无催化剂等，

（3）根据反应剧烈程度：

如Cu与浓HNO3反应剧烈，Cu与稀HNO3反应微弱，故氧化性浓HNO3＞稀HNO3。

（4）根据不同氧化剂在同一物质反应后，还原剂中相关元素价态高低：

如Fe＋S====FeS，2Fe＋3Cl2=====2FeCl3，故氧化性Cl2＞S。

（5）氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物

氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性；还原剂的还原性>还原产物的还原性；

【练习】1．根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是（）

H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4

2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2

3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe（NO3）3

A.H2SO3＞I-＞Fe2+＞NOB.I-＞Fe2+＞H2SO3＞NO

C.Fe2+＞I-＞H2SO3＞NOD.NO＞Fe2+＞H2SO3＞I-

2.已知有如下反应：

①2Fe3++2I—=2Fe2++I2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br—

③2Fe（CN）64—+I2=2Fe（CN）63—+2I—，试判断氧化性强弱顺序正确的是（）

（A）Fe3+＞Br2＞I2＞Fe（CN）63—（B）Br2＞I2＞Fe3+＞Fe（CN）63—

（C）Br2＞Fe3+＞I2＞Fe（CN）63—（D）Fe（CN）63—＞Fe3+＞Br2＞I2

8、氧化还原方程式的配平

一般用"化合价升降法"或"电子得失法"配平。

配平原则是"化合价升降总数相等

"或"得失电子总数相等"。

下面以硫与浓硝酸反应为例，说明配平的一般步骤：

（1）标变价：

标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中价变元素的化合价。

（2）求总数：

求得失电子数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物和

还原产物四大物质前的系数。

（3）配系数：

观察配平两边其他物质的系数，并进行检查，最后改"----"为"==="号。

【练习】1.NH3+O2

NO+H2O

2.Cu+HNO3=Cu（NO3）2+NO↑+H2O

3.KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

4.FeS2+O2

Fe2O3+SO2

9.氧化还原反应的一般规律

（1）、相等规律

在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。

或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。

根据这个规律，我们可以进行氧化还原反应方程式的配平以及有关氧化还原反应的计算。

（2）表现性质规律：

某种元素处于最高价态时，则含有该元素的物质就具有氧化性。

因为在氧化还原反应中，该元素的化合价只能降低，不可再升高。

例如：

KMnO4、H2SO4、HNO3、FeCl3、F2（无正价）等。

某种元素处于最低价态时，则含有该元素的物质就具有还原性。

因为在氧化还原反应中，该元素的化合价只能升高而不可再降低。

例如：

HCl、Na（无负价）、Na2S等。

某元素处于中间价态时，则含有该元素的物质，即具有氧化性又具有还原性。

因为在一定条件下，该元素的化合价可能升高或者降低。

例如：

C、S、Fe、SO2等。

金属单质只具有还原性。

非金属单质多数既具有氧化性又具有还原性。

少数只具有氧化性。

含同种元素相邻价态的两物质之间不发生氧化还原反应。

例如：

C与CO、CO与CO2、Cl2与HCl、浓H2SO4与SO2等均不能发生氧化还原反应。

（3）性质强弱规律：

氧化性：

氧化剂强于氧化产物；还原性：

还原剂强于还原产物。

例如：

2FeCl3＋Cu====2FeCl2＋CuCl2，氧化性：

Fe3＋＞Cu2＋，还原性：

Cu＞Fe2＋。

（4）反应先后规律：

在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。

根据这个规律，可判断氧化还原反应发生的先后次序，写出相应的化学方程式。

例如：

把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2的强氧化性可将Fe2+，Br—氧化，由于还原性Fe2+>Br—，所以，当通入有限量Cl2时，根据先后规律，Cl2首先将Fe2+氧化；但Cl2足量时，方可把Fe2+、Br—一并氧化。

离子方程式可分别表示为：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—，2Fe2++4Br—+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl—。

（5）价态归中规律

含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”的规律。

也可归纳为：

两相靠，不相交。

根据这个规律：

便于我们判断氧化产物和还原产物，标明电子转移关系。

例如：

KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O而不是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O

练习题：

一、选择题

1．下列A、B、C、D四种实验仪器，从其构成材料来看，有一种与其它三种不同。

这种仪器是（）

A．蒸发皿B．试管C．烧杯D．烧瓶

2．下列A、B、C、D四种分离物质的方法，从其分离原理看，有一种与其它三种不同。

这种方法是（）

A．用蒸发水分的方法使海水中的盐析出

B．用加热蒸馏的方法，从发酵后的料中把酒精分离出来

C．用加热升华的方法把单质碘从它和碘化钾固体形成的混合物中分离出来

D．用加热的方法，把掺杂在NaCl固体中的少量NH4HCO3固体除去

3．下列A、B、C、D四个化学反应，有一个反应在某些方面与其它三个有明显不同的特征，该反应是（）

A．NH4HCO3

NH3↑＋H2O＋CO2↑B．2NaHCO3

Na2CO3＋H2O＋CO2↑

C．Cu2（OH）2CO3

2CuO＋H2O＋CO2↑D．2NH4NO3

2N2↑＋O2↑＋4H2O

4．下列关于分散系的叙述，不正确的是（）

A．分散系一定属于混合物B．分散系都是均一、稳定、透明的

C．空气也是分散系的一种

D．黄河水里既有浊液粒子，也有胶体粒子，还有溶质微粒，属于较为复杂的分散系

5．关于氧化物的下列说法中，正确的是（）

A．酸性氧化物都是非金属氧化物B．碱性氧化物都是金属氧化物

C．金属氧化物都是碱性氧化物D．非金属氧化物都是酸性氧化物

6．关于酸、碱、盐、氧化物、电解质的下列说法正确的是（）

A．酸、碱、盐都属于电解质B．电解质都是易溶解于水的物质

C．氧化物都属于非电解质D．酸、碱、盐在水溶液里都完全电离为离子

7．关于胶体的下列说法中，正确的是（）

A．无色透明的液体，也可能属于胶体

B．胶体一定是液体，固态和气态物质不可能是胶体

C．向胶体中加入蔗糖溶液，可使胶体发生聚沉

D．不管什么形态的胶体，都可发生丁达尔效应

8．根据不同的标准，可把同一物质分别归入不同的类别。

0.1mol/LNaHCO3溶液的pH约为8.9。

则，NaHCO3属于下列的：

①酸性化合物；②碱性化合物；③盐类；④电解质；⑤酸类（）

A．①④⑤B．②③④C．①③⑤D．②④⑤

9．在强酸性溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是C

A．Na+、K+、OH-、Cl-B．Na+、Cu2+、SO42-、NO3-

C．Mg2+、Na+、SO42-、Cl-D．Ba2+、HCO3-、NO3-、K+

10．大多数元素在自然界中是以化合态存在的。

而我们在生产、生活和研究中常常需要元素的游离态（即单质状态），如铁、硅、氯气等。

要把某元素由化合态转化为游离态，该元素（）

A．被氧化B．被还原

C．可能被氧化，也可能被还原D．化合价由高到低

11．Cl2是一种十分活泼的非金属单质，除了具有极强的氧化性外，还可以在一定条件下与NaOH等碱溶液反应，如3Cl2＋6NaOH（浓）

5NaCl＋NaClO3＋3H2O。

在该反应中，氯元素发生的变化是（）

A．只是被氧化B．只是被还原

C．有的被氧化，有的被还原D．既未被氧化，也未被还原

12．下列关于含硫元素的物质的转化过程中，硫元素未被氧化的是（）

A．H2S→SO2B．SO2→SO3C．SO2→H

D．S→

13．下列离子方程式中，正确的是（）

A．铁与稀硝酸反应2Fe＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2↑

B．铜和硝酸银溶液反应Cu＋2Ag＋＝2Ag＋Cu2＋

C．碳酸钙与稀盐酸反应

＋2H＋＝H2O＋CO2↑

D．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合Ba2＋＋

＝BaSO4↓

14．以下说法正确的是D

A．物质所含元素化合价升高的反应叫还原反应

B．在氧化还原反应中，失去电子的元素化合价降低

C．物质中某元素失去电子，则此物质是氧化剂

D．还原剂中必定有一种元素被氧化

15．血液可看做一种胶体。

某些严重肾病患者需要定期做血液透析，以除去其血液中积累过多的和尿素分子，同时向血液中补充人体需要的化学成分。

血液透析仪器中，最为关键的器件是透析膜，你认为透析膜的孔径大约应该为（）

A．0.1nm左右B．50nm左右

C．0.01mm左右D．0.1mm左右

16．很多日常用品里蕴涵着大量的化学知识，火柴中的化学知识就是丰富多彩的。

在火柴头里的药物中，含有单质硫、氯酸钾、二氧化锰等；火柴杆靠近火柴头的一段，是用石蜡浸制过的；而火柴皮侧面的暗红色物质里，含有红磷、三硫化二锑（Sb2S3）等比硫更易燃烧（即着火点比硫低）的物质；另外，为增大摩擦力，往往还在火柴皮及火柴头的物质里均掺入一定比例的玻璃粉。

上述制造火柴的物质中，不含有下列哪一类

A．金属氧化物B．非金属单质

C．金属元素D．酸

17．下列同组中的四种离子，可以大量共存于同一溶液中的是（）

A．H＋Ca2＋K＋

B．Mg2＋Na＋Cl－

C．K＋Cu2＋

OH－D．Ag＋Na＋

Cl－

已知钙元素在化合物中的化合价都是＋2。

则对于下列四种物质

A．SO2B．SiO2C．P2O5D．CaO2

18．从组成元素的类别来看，有一种与其它三种有明显的不同，它是（）

19．从其中氧元素的化合价来看，有一种与其它三种有明显的不同，它是（）

20．从四种物质在常温下的存在状态看，有一种与其它三种有明显的不同，它是（）

二、填空题

21．过氧化氢H2O2，（氧的化合价为－1价），俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。

对于下列A~D涉及H2O2的反应，填写空白：

A．Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2B．Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O

C．2H2O2=2H2O+O2D．3H2O2+Cr2（SO4）3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O

（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）。

（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）。

（3）H2O2体现酸性的反应是（填代号）。

（4）上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是：

。

22．重铬酸钾（K2Cr2O7），俗称红矾，有剧毒。

将重铬酸钾和浓硫酸混合，会发生如下反应：

K2Cr2O7＋H2SO4→K2SO4＋2CrO3＋H2O

得到橙红色的三氧化铬晶体，其水溶液可用于处理铜件表面。

回答下列问题：

（1）上述反应是不是氧化还原反应?

说出你判断的理由。

（2）将三氧化铬与NaOH溶液反应，可得到一种类似硫酸钠组成的盐，该盐的化学式为______________________。

由此判断，三氧化铬应属于______（酸性/碱性）氧化物。

23．氯酸是一种强酸，在氯酸溶液中，当其质量分数超过40％时，它就会迅速发生分解，产生更强的酸，同时生成A、B两种单质气体，它们的分子数之比为15∶8，实验证明，A能使余烬木条复燃，B能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，写出氯酸分解的化学方程式________________________________________________。

24．今有分开盛放的A、B两种溶液，共含有较多的H＋、K＋、Na＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、

、S2－、

十种离子，两溶液中所含的离子各不相同，其中A溶液含有H＋及另外两种阳离子和两种阴离子，其余离子均在B溶液中。

分析得知，A溶液中的离子为____________，B溶液中的离子为____________。

25．某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中，共含有较大量的六种离子：

K＋、

Fe3＋、Ag＋、Cl－、OH－、

。

（1）甲厂的废水明显呈碱性，其中含有的三种离子是______，______，______＿。

（2）乙厂的废水含有另外三种离子，如果加入一定量的______（选填：

“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”），可以回收金属______。

（3）另一种设想是将甲乙两厂的废水按一定的比例混合，可以使废水中的____________

________（写离子符号）离子转化为沉淀，经过滤后的废水主要含有______，成为一种复合肥，可用来灌溉农田。

三、实验题

26．如下图所示，烧杯中盛有A溶液，滴定管内盛有B溶液，B溶液不断滴下的过程中，始终开启电源，使导电线路处于通电状态，并用电磁搅拌器不断搅拌烧杯中的溶液，使之混合均匀。

整个实验过程中，观察到的现象是灯泡经历“亮→暗→亮”的变化过程。

（1）A、B两份溶液的可能组