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，轉化關系如下：

已知，氣體D和F反應可生成鹽，氣體D和A溶液反應生成白色沉淀。

請回答下列問題：

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

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

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

(4)過量D的水溶液與A溶液反應的離子方程式是                          。

(5)D→C反應的化學方程式是                                              。

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

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

 

Answer 1

（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，因為在化合物中N元素的化合價分別為＋2價和－3價，可發(fā)生氧化還原反應生成氮氣。

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

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

（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）在反應中鋁失去3個電子，NO₃^－的還原產物是NO，化合價由＋5價降低到＋2價，得到3個電子，依據得失電子守恒可知，Al與被還原的NO₃^－的物質的量之比是1:1。