Question

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：

（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           。

Answer

（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。