题目内容
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:
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(已知,气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀。)
请回答下列问题:
(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀,该白色沉淀的化学式 ;
(2)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C、E转化为无毒的气态单质,该单质的电子式 ;
(3)过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是 ;
(4)D→C反应的化学方程式是 ;
(5)除去气体C中的杂质气体E的化学方法: (用化学方程式表示);
(6)完成铝在碱性条件下与NO3-反应的离子方程式 ;
(7)Al与NO3―在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3―的物质的量之比是 。
(1)Al(OH)3 (2分)(2)
(2分)
(3)3NH3·H2O+ Al3+ == Al(OH)3↓+3 NH4+ (2分)
(4)4 NH3 +5O2
4NO + 6 H2O (2分)
(5)3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO (2分)
(6)8Al + 3NO3-+ 5OH-+ 2H2O=8AlO2-+3NH3 (2分)
(7)1 :1 (2分)
【解析】
试题分析:Al在酸性条件下与NO3—反应,生成Al3+和NO,故A为铝盐,含有Al3+,C为NO,C与氧气反应生成的E为NO2,E与水反应生成的是HNO3。气体D和F反应可生成盐,且气体D和A溶液反应生成白色沉淀,气体D的水溶液显碱性,推测D为NH3;从氧化还原角度分析,Al在碱性条件下与NO3—反应生成B,且B可与A反应生成白色沉淀,可推知B为偏铝酸盐,含有AlO2—。
(1)Al3+与AlO2—双水解生成白色沉淀Al(OH)3。
(2)含N的无毒气态单质,只有N2。
(3)氨水是弱碱,不能和Al(OH)3反应,因此反应为:3NH3·H2O+ Al3+ = Al(OH)3↓+3 NH4+。
(4)D→C即氨的催化氧化,反应方程式为:4 NH3 +5O2
4NO + 6 H2O。
(5)除去NO中的NO2,依据二者的性质差异,NO不溶于水,NO2可与水反应生成NO,可用水除去,反应方程式为3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO。
(6)由上述解析可知,Al在碱性条件下与NO3—反应,生成AlO2—和NH3,根据氧化还原反应得失电子守恒,可配平该反应方程式。
(7)Al被氧化生成Al3+,每个Al失去3个电子,NO3—被还原为NO,每个NO3—得到3个电子,因此Al与被还原的NO3―的物质的量之比为1:1。
考点:考查常见元素及其化合物的性质与转化,方程式书写,物质的分离提纯,氧化还原反应计算。