题目内容
日常饮用水中NO3一的含量是水质卫生检验的重要标准之一，达到一定浓度时会对人类健康产生危害，为了降低饮用水中NO3一的浓度，某兴趣小组提出如下方案：
请回答下列问题：
（1）该方案在调节pH时，若pH过大或过小都会造成 的利用率降低。
（2）已知过滤后得到的滤液中几乎不含铝元素。①在溶液中铝粉和NO3一反应的离子方程式为 。
②滤渣在空气中煅烧过程中涉及的相关反应方程式为
（3）用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3—的浓度，已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则催化还原法的离子方程式为 。
（4）饮用水中的NO3－ 主要来自于NH4＋。已知在微生物作用下，NH4＋ 经过两步反应被氧化成NO3－ 。两步反应的能量变化示意图如下：
试写出1 mol NH4＋ (aq)全部氧化成NO3－ (aq)的热化学方程式是 。
（5）固体a熔融电解时阴极反应式为
（1）铝（或Al）(2分)
（2）①10Al+6NO3—+18H2O＝10Al(OH)3↓+3N2↑+6OH—(2分)
②4Al+ 3O2
2 Al2 O3 2Al(OH)3 Al2 O3+3 H2O（各2分）
（3）5H2+2NO3—
N2↑+4H2O+2OH— (2分)
（或5H2+2NO3—＋2H＋N2↑+6H2O）
（4）NH4＋ (aq)＋2O2(g)＝2H＋(aq)＋NO3－ (aq)＋H2O(l) △H＝－346 kJ·mol－1(2分)
（5）Al3++3e-= Al（2分）
解析试题分析：（1）由于铝能和酸或碱都能反应，该方案在调节pH时，若pH过大或过小都会造成铝（或Al） 的利用率降低。（2）①铝粉与硝酸根离子发生氧化还原反应生成固体，则固体为氢氧化铝，则硝酸被还原为氮气，则在溶液中铝粉和NO3﹣反应的离子方程式为10Al+6NO3﹣+18H2O=10Al（OH）3+3N2↑+6OH﹣；②滤渣在空气中煅烧过程中涉及的相关反应方程式为4Al+ 3O22 Al2 O3和2Al(OH)3 Al2 O3+3 H2O。（3）H2催化还原饮用水中NO3﹣，反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则产物为水和氮气，该反应为5H2+2NO3﹣
N2+4H2O+2OH﹣；（4）由图可知，第一步热化学反应为NH4+（aq）+1.5O2（g）=2H+（aq）+NO2﹣ （aq）+H2O（l）△H=﹣2736 kJ?mol﹣1①，第二步热化学反应为NO2﹣ （aq）+0.5O2（g）=NO3﹣ （aq））△H=﹣73kJ?mol﹣1②，由盖斯定律可知①+②得1mol NH4+（aq）全部氧化成NO3﹣ （aq）的热化学方程式为NH4+（aq）+2O2（g）=2H+（aq）+NO3﹣ （aq）+H2O（l）△H=﹣346 kJ?mol﹣1。（5）固体a熔融电解时阴极是提电子的，反应式为Al3++3e-= Al。
考点：本题以信息的形式考查氧化还原反应、离子反应及热化学反应，注重对化学用语的考查，注意知识与题目信息的结合来解答，对学生能力要求较高。
名校课堂系列答案
有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，取该溶液实验如下：
| 实验步骤 | 实验现象 |
| （1）取少量该溶液，加几滴甲基橙 | 溶液变红色 |
| （2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热 | 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色 |
| （3）取少量该溶液，加BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
| （4）取（3）中上层清液，加AgNO3溶液 | 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3 |
| （5）取少量该溶液，加NaOH溶液 | 有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是___________________________________________________________，溶液中肯定不存在的离子是__________________________________________________________________。
（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。_________________________________________________________。
，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按如下步骤操作： 
、OH－、HCO
、Cl－等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：