Question

（10分）含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO还原成N₂，从而消除氮污染。

（1）配平以下有关的离子反应方程式：

□NO₃^—＋□Al＋□ H₂O―→□ N₂↑＋□ Al(OH)₃＋□OH^－

（2）以上反应中失电子的物质是________，还原产物是________，每生成1 mol还原产物，将有___个电子发生转移。

（3）现需除去1 m³含氮0.3 mol的废水中的NO(设氮元素都以NO的形式存在)，则至少  需要消耗金属铝的物质的量为________。

Answer

（10分，每空2分）（1）6 10 18 3 10 6 （2）Al N2 10NA （3）0.5 mol

【解析】

试题分析：（1）根据方程式可知氮元素的化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子。铝元素的化合价从0价升高到＋3价失去3个电子，则根据电子得失守恒可知，反应的离子方程式为6NO3—＋10Al＋18H2O＝3 N2↑＋10Al(OH)3＋6OH－。

（2）根据以上分析可知以上反应中失电子的物质是Al，还原产物是氮气，每生成1 mol还原产物，将有10NA个电子发生转移。

（3）现需除去1 m3含氮0.3 mol的废水中的NO(设氮元素都以NO的形式存在)，则转移电子是0.3mol×5＝1.5mol电子，则根据电子得失守恒可知需要铝的物质的量＝1.5mol÷3＝0.5mol。

考点：考查氧化还原反应方程式判断、判断及有关计算