Question

（14分）金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO₃^－发生氧化还原反应，转化关系如下图所示：
　
其中，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）当Al与稀硝酸反应时，稀硝酸表现的性质是　　　　　　　　　　
A．只表现强氧化性  
B．只表现酸性
C．同时表现强氧化性及酸性
D．表现了强氧化性还表现了还原性
（2）在下列离子方程式的横线上填写产物的化学式（不需要配平）
　　　Al + NO₃^－+ OH^－+ H₂O—→　　　　　+　　　　　
（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）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，该单质是　　　　　　　
（6）除去C中的E气体杂质可用的化学方法是：（用化学方程式表示）               
（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

(16分，每小题2分)
（1）　C　
（2）　AlO₂^—　+　　NH₃ 　
（3）　3NH₃·H₂O　+ Al³⁺ ="=" Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺ 　
（4）  4 NH₃ +5O₂ ="=" 4NO + 6 H₂O
（5）　N₂　　
（6）  3NO₂ + H₂O ="=" 2HNO₃ + NO 
（7）  1:1　

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）Al＋4HNO₃=Al(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O,HNO₃中的氮部分变价，同时表现强氧化性及酸性，选C；故答案为：C。
（2）由原子守恒和得失电子守恒得：碱性条件下铝以AlO₂^―形式存在，氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水，故答案为：　AlO₂^—　+　　NH₃ 　
⑶过量的氨水不能溶解Al(OH)₃，　3NH₃·H₂O　+ Al³⁺ ="=" Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺发生反应生成氢氧化铝白色沉淀，故答案为：　3NH₃·H₂O　+ Al³⁺ ="=" Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺
（4）D—→C反应的化学方程式：氨气催化氧化生成一氧化氮和水4 NH₃ +5O₂ ="=" 4NO + 6 H₂O故答案为：4 NH₃ +5O₂ ="=" 4NO + 6 H₂O
（5）6NO＋4NH₃=5N₂＋6H₂O,8NH₃＋6NO₂=5N₂＋12H₂O，无毒氧化为N₂, 故答案为：　N₂　
⑹可以用水洗法，3NO₂ + H₂O ="=" 2HNO₃ + NO，故答案为：3NO₂ + H₂O ="=" 2HNO₃ + NO
⑺Al与NO₃^－在酸性条件下反应，金属铝被氧化为三价的铝离子，失去电子3mol，硝酸根被还原为一氧化氮，得到电子也是3mol，根据电子守恒，Al与被还原的NO₃^－的物质的量之比是1：1，故答案为：1：1．