Question

17．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO₃^-发生氧化还原反应，转化关系如下：

请回答下列问题
（1）除去气体C中的杂质气体E的化学方法：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO （用化学方程式表示）
（2）C、E排入大气中会造成大气污染，可用石灰乳吸收1：1的该混合气体，仅生成一种含钙元素的化合物，其化学式是Ca（NO₂）₂．
（3）过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是Al³⁺+3NH_3•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）A1与NO₃^-在碱性条件下反应，Al与被还原的NO₃^-的物质的量之比是8：3．

Answer 1

分析 金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO₃^-发生氧化还原反应，根据图示信息可知，在酸性环境下，反应生成铝盐和一氧化氮，碱性环境下生成偏铝酸盐和氨气，氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧气反应生成二氧化氮，故A为硝酸铝，B为偏铝酸盐，C为NO，D为氨气，E为二氧化氮，F为硝酸；
（1）二氧化氮可以和水发生反应但是一氧化氮不溶于水；
（2）根据元素守恒结合反应物的情况来回答；
（3）可溶性的铝盐可以和氨水反应生成氢氧化铝沉淀；
（4）A1与NO₃^-在碱性条件下反应的原理方程式为：8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O═8AlO₂-+3NH₃↑，据此来回答．

解答 解：金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO₃^-发生氧化还原反应，根据图示信息可知，在酸性环境下，反应生成铝盐和一氧化氮，碱性环境下生成偏铝酸盐和氨气，氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧气反应生成二氧化氮，故A为硝酸铝，B为偏铝酸盐，C为NO，D为氨气，E为二氧化氮，F为硝酸；
（1）二氧化氮可以和水发生反应生成硝酸和一氧化氮，3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，可以用水除去一氧化氮中的二氧化氮，故答案为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（2）一氧化氮和二氧化氮用石灰乳吸收1：1的该混合气体，根据元素守恒则知道可以生成硝酸钙，故答案为：Ca（NO₃）₂；
（3）过量的氨气和可溶性的铝盐反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不和弱碱反应，即Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案为：3NH₃•H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）A1与NO₃^-在碱性条件下反应的原理方程式为8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O═8AlO₂-+3NH₃↑，Al与被还原的NO₃^-的物质的量之比是8：3，故答案为：8：3．

点评 本题是一道有关元素以及化合物知识的框图推断题，考查学生分析和解决问题的能力，难度不大．