Question

8．某學(xué)習(xí)小組探究鋁粉與硝酸鈉溶液在不同環(huán)境下的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答相關(guān)問題：
（1）實(shí)驗(yàn)一

裝置	步驟	現(xiàn)象
	�。�取少量鋁粉于試管，并加入鹽酸	初始未見明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后，冒出無色氣泡．
	ⅱ．在試管加入硝酸鈉固體	繼續(xù)冒出氣泡，液面上方呈淺棕色，試管逐漸變熱至沸騰．
	ⅲ．用濕潤(rùn)KI-淀粉試紙靠近試管口	KI-淀粉試紙變藍(lán)色．

①初始未見明顯現(xiàn)象的原因用離子方程式解釋是6H⁺+Al₂O₃═2Al³⁺+3H₂O．
②液面上方呈淺紅棕色的原因用化學(xué)方程式解釋是2NO+O₂=2NO₂．
③若步驟ⅲ按以下反應(yīng)式發(fā)生，請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式：I^-+NO₂=NO₃^-+NO↑+I₂
（2）實(shí)驗(yàn)二

裝置	步驟	現(xiàn)象
	�。�取少量鋁粉于試管，并加入氫氧化鈉溶液	初始未見明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后，冒無色氣泡．
	ⅱ．向試管中加入硝酸鈉固體	繼續(xù)冒出無色氣泡，并有刺激性氣味產(chǎn)生
	ⅲ．用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙靠近試管口	試紙變藍(lán)

①步驟i中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)式是H₂．
②步驟ⅱ中產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的電子式是．
③步驟ⅱ反應(yīng)的離子方程式是8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O═3NH₃↑+8AlO₂^-．
（3）從實(shí)驗(yàn)一、二說明，NO₃?在酸性環(huán)境中具有氧化性，在堿性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)鋁表面有一層氧化鋁保護(hù)膜與鹽酸反應(yīng)未見明顯現(xiàn)象；
②在試管加入硝酸鈉固體，硝酸根與鹽酸中的氫離子結(jié)合成硝酸，硝酸與鋁反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO₂；
③用濕潤(rùn)KI-淀粉試紙靠近試管口，KI-淀粉試紙變藍(lán)色，說明NO₂將I^-氧化產(chǎn)碘單質(zhì)；
（2）①根據(jù)首先是氧化鋁保護(hù)膜與氫氧化鈉反應(yīng)，后鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣；
②向試管中加入硝酸鈉固體，繼續(xù)冒出無色氣泡，并有刺激性氣味氨氣產(chǎn)生；
③根據(jù)有刺激性氣味氨氣產(chǎn)生即鋁在堿性條件下雨硝酸根生成氨氣，據(jù)此書寫離子方程式；
（3）從實(shí)驗(yàn)一、二說明，NO₃?在酸性環(huán)境中放出NO，在堿性環(huán)境中放出氨氣，結(jié)合化合價(jià)變化分析．

解答 解：（1）①取少量鋁粉于試管，并加入鹽酸，因?yàn)殇X表面有一層氧化鋁保護(hù)膜，鹽酸與氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水未見明顯現(xiàn)象，該離子反應(yīng)為：6H⁺+Al₂O₃═2Al³⁺+3H₂O，故答案為：6H⁺+Al₂O₃═2Al³⁺+3H₂O；
②液面上方呈淺棕色，一定不是氫氣，為氮的氧化物NO₂，在試管加入硝酸鈉固體，硝酸根與鹽酸中的氫離子結(jié)合成硝酸，硝酸與鋁反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO₂，化學(xué)方程式為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
③用濕潤(rùn)KI-淀粉試紙靠近試管口，KI-淀粉試紙變藍(lán)色，說明NO₂將I^-氧化產(chǎn)碘單質(zhì)，離子方程式為：2I^-+2NO₂=NO₃^-+NO↑+I₂，故答案為：2I^-+2NO₂=NO₃^-+NO↑+I₂；
（3）①取少量鋁粉于試管，并加入氫氧化鈉溶液，首先是氧化鋁保護(hù)膜與氫氧化鈉反應(yīng)，后鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣，故答案為：H₂；
②有刺激性氣味氣體生成，則氣體為NH₃，電子式為：，故答案為：；
②由上述分析可知，堿性條件下Al與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨氣，離子反應(yīng)為8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O═3NH₃↑+8AlO₂^-，
故答案為：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O═3NH₃↑+8AlO₂^-；
（3）從實(shí)驗(yàn)一、二說明，NO₃?在酸性環(huán)境中放出NO，說明NO₃?在酸性環(huán)境中具有氧化性，在堿性環(huán)境中放出氨氣，在堿性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性，故答案為：氧化性；強(qiáng)氧化性．

點(diǎn)評(píng) 本題探究物質(zhì)的性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，把握實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，注意設(shè)計(jì)思路與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，側(cè)重實(shí)驗(yàn)學(xué)生分析能力、綜合應(yīng)用能力的考查，較好考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能．