Question

12．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)回答下列問題：
（1）A和B兩溶液混合產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為3AlO₂^-+6H₂O+Al³⁺=4Al（OH）₃↓．
（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或E都轉(zhuǎn)化為無毒的氣態(tài)單質(zhì)，任意寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．
（3）寫出鋁在堿性條件下與NO₃^-反應(yīng)的離子方程式8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑．
（4）除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學(xué)方法：3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO（用化學(xué)方程式表示）．
（ 5 ） 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1：1．

Answer 1

分析 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)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，在酸性環(huán)境下，反應(yīng)生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環(huán)境下生成偏鋁酸鹽和氨氣，氨氣催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，故A為硝酸鋁，B為偏鋁酸鹽，C為NO，D為氨氣，E為二氧化氮，F(xiàn)為硝酸，然后結(jié)合元素化合物性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

解答 解：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)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，在酸性環(huán)境下，反應(yīng)生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環(huán)境下生成偏鋁酸鹽和氨氣，氨氣催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，故A為硝酸鋁，B為偏鋁酸鹽，C為NO，D為氨氣，E為二氧化氮，F(xiàn)為硝酸．
（1）鋁鹽與偏鋁酸鹽發(fā)生水解反應(yīng)反應(yīng)生氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：3AlO₂^-+6H₂O+Al³⁺=4Al（OH）₃↓，
故答案為：3AlO₂^-+6H₂O+Al³⁺=4Al（OH）₃↓；
H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）氨氣可以和一氧化氮或是二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無毒氣體單質(zhì)為氮?dú)猓�與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案為：8NH₃+6NO₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O；
（3）金屬鋁在堿性環(huán)境下可以和硝酸根反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氨氣，離子方程式為：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑，
故答案為：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑；
（4）除去氣體NO雜質(zhì)氣體NO₂的化學(xué)方法用方程式表示為：3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（5）Al與NO₃^-在酸性條件下反應(yīng)生成鋁鹽、NO，反應(yīng)離子方程式為：Al+NO₃^-+4H⁺=Al³⁺+NO↑+2H₂O，Al與被還原的NO₃^-的物質(zhì)的量之比是1：1，
故答案為：1：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物的推斷，側(cè)重化學(xué)用語、Al及其化合物轉(zhuǎn)化的考查，注意根據(jù)連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)進(jìn)行推斷，難度中等．