Question

(14分) 金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO₃^－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

已知，氣體D和F反應(yīng)可生成鹽，氣體D和A溶液反應(yīng)生成白色沉淀。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1) A和B兩溶液混合產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀的化學(xué)式            

(2) C、E排入大氣中會(huì)造成大氣污染，在催化劑存在下，D可以將C、E轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氣態(tài)單質(zhì)，該單質(zhì)的電子式          

(3)完成鋁在堿性條件下與NO₃^-反應(yīng)的離子方程式                          。

(4)過(guò)量D的水溶液與A溶液反應(yīng)的離子方程式是                           。

(5)D→C反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                               。

(6)除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學(xué)方法：                   (用化學(xué)方程式表示)

(7)Al與NO₃^－在酸性條件下反應(yīng)，Al與被還原的NO₃^－的物質(zhì)的量之比是         。

 

Answer 1

【答案】

（1）Al(OH)₃　（2分）（2） （2分）

（3）8Al + 3NO₃^－+ 5OH^－+ 2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑（2分）

（4）3NH₃·H₂O+ Al³⁺ == Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺  （2分）

（5）4 NH₃ +5O₂ 4NO + 6 H₂O  （2分）

（6）3NO₂ + H₂O == 2HNO₃ + NO　�。�2分）

（7）1:1  （2分）

【解析】（1）在酸性溶液中鋁被氧化生成Al^3＋，在堿性溶液中被氧化生成AlO₂^－。所以A、B混合后會(huì)生成氫氧化鋁沉淀，方程式為Al^3＋＋3AlO₂^－＋6H₂O=4Al(OH)₃↓。

（2）在酸性溶液中NO₃^－被還原生成NO，在堿性溶液中被還原生成氨氣，因?yàn)樵诨�合物中N元素的化合價(jià)分別為＋2價(jià)和－3價(jià)，可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)狻?/p>

（3）由以上分析可知鋁在堿性條件下與NO₃^-反應(yīng)的離子方程式為8Al + 3NO₃^－+ 5OH^－+ 2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑。

（4）氨水屬于弱堿，即使過(guò)量也不能溶解氫氧化鋁，方程式為3NH₃·H₂O+ Al³⁺ == Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺ 。

（5）D生成C屬于氨的催化氧化，方程式為4 NH₃ +5O₂ 4NO + 6 H₂O。

（6）NO難溶于水，NO₂溶于生成NO，所以除去NO中混有的NO₂的方法是通入水中，方程式為3NO₂ + H₂O == 2HNO₃ + NO。

（7）在反應(yīng)中鋁失去3個(gè)電子，NO₃^－的還原產(chǎn)物是NO，化合價(jià)由＋5價(jià)降低到＋2價(jià)，得到3個(gè)電子，依據(jù)得失電子守恒可知，Al與被還原的NO₃^－的物質(zhì)的量之比是1:1。