Question

5．日常饮水中NO₃的含量是水质卫生检验的重要标准之一，达到一定浓度时会对人体健康产生危害．为了降低饮水中NO₃^-的浓度，某自来水厂设计了如下方案：

下列说法不正确的是（　　）

• A． 该方案在调节pH时，若pH过大或过小都会造成Al的利用率降低
• B． 在加入铝粉的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为10：3
• C． 用熟石灰调节PH主要原因是价格便宜且引入的Ca²⁺对人体无毒
• D． 为了降低能耗，工业上往往用AlCl₃代替固体a来制备固体b

Answer 1

分析 由流程图可知，pH=10.25时，Al和NO₃^-发生氧化还原反应生成氮气，固体b是Al，电解熔融固体a得到Al，则a是Al₂O₃，滤渣在空气中煅烧得到Al₂O₃，则滤渣为Al（OH）₃，所以铝粉和硝酸根离子在碱性条件下反应生成氮气和Al（OH）₃，其反应方程式为10Al+6NO₃^-+18H₂O=10Al（OH）₃+3N₂↑+6OH^-；
A．Al与酸、碱均反应；
B．结合反应可知，氧化产物为Al（OH）₃，还原产物为N₂；
C．氢氧化钙可中和氢离子，对该流程无影响；
D．氯化铝为共价化合物，电解时不导电．

解答 解：由流程图可知，pH=10.25时，Al和NO₃^-发生氧化还原反应生成氮气，固体b是Al，电解熔融固体a得到Al，则a是Al₂O₃，滤渣在空气中煅烧得到Al₂O₃，则滤渣为Al（OH）₃，所以铝粉和硝酸根离子在碱性条件下反应生成氮气和Al（OH）₃，其反应方程式为10Al+6NO₃^-+18H₂O=10Al（OH）₃+3N₂↑+6OH^-；
A．Al与酸、碱均反应，则若pH过大或过小都会造成Al的利用率降低，故A正确；
B．10Al+6NO₃^-+18H₂O=10Al（OH）₃+3N₂↑+6OH^-中氧化产物为Al（OH）₃，还原产物为N₂，氧化产物和还原产物的物质的量之比为10：3，故B正确；
C．氢氧化钙可中和氢离子，对该流程无影响，则用熟石灰调节PH主要原因是价格便宜且引入的Ca²⁺对人体无害，故C正确；
D．氯化铝为共价化合物，电解时不导电，则不能利用氯化铝代替氧化铝，故D错误；
故选D．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离提纯方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意发生的氧化还原反应，题目难度不大．