Question

金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）氣體D和F反應(yīng)可生成鹽，該鹽的化學(xué)式為

 

．
（2）C、E排入大氣中會(huì)造成大氣污染，在催化劑存在下，D可以將C、E轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氣態(tài)單質(zhì)，該單質(zhì)中σ鍵和Π鍵之比為

 

．
（3）將A轉(zhuǎn)化為B，可選擇的試劑是

 

（填字母）
a．CO₂    b．NaOH     c．CH₃COOH    d．NH₃      e．HCl
（4）過(guò)量D的水溶液與A溶液反應(yīng)的離子方程式是

 

．
（5）除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學(xué)方法：將混合氣體通入

 

中．
（6）Al與NO₃-在酸性條件下反應(yīng)，Al與被還原的NO₃^-的物質(zhì)的量之比是

 

．
（7）Al與NO₃-在堿性條件下反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鋁的化學(xué)性質(zhì),無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題,元素及其化合物

分析：金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，在酸性環(huán)境下，反應(yīng)生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環(huán)境下生成偏鋁酸鹽和氨氣，氨氣催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，故A為硝酸鋁，B為偏鋁酸鹽，C為NO，D為氨氣，E為二氧化氮，F(xiàn)為硝酸．
（1）氨氣與硝酸反應(yīng)生成的鹽為硝酸銨；
（2）氨氣可以和一氧化氮或是二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無(wú)毒氣體單質(zhì)為氮?dú)猓�共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)三鍵中含有2個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵；
（3）Al（OH）₃溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，故由硝酸鋁鹽得到偏鋁酸鹽最佳試劑是NaOH；
（4）D為氨氣，A為硝酸鋁，鋁離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁；
（5）C為NO，E為二氧化氮，能和水反應(yīng)生成HNO₃和NO氣體，可將二氧化氮轉(zhuǎn)化為NO；
（6）Al與NO₃^-在酸性條件下反應(yīng)生成鋁鹽、NO；
（7）金屬鋁在堿性環(huán)境下可以和硝酸根反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氨氣．

解答： 解：金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，在酸性環(huán)境下，反應(yīng)生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環(huán)境下生成偏鋁酸鹽和氨氣，氨氣催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，故A為硝酸鋁，B為偏鋁酸鹽，C為NO，D為氨氣，E為二氧化氮，F(xiàn)為硝酸，
（1）氨氣（NH₃）易與酸反應(yīng)，氨氣與硝酸反應(yīng)NH₃+HNO₃=NH₄NO₃，故答案為：NH₄NO₃；           
（2）氨氣可以和一氧化氮或是二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無(wú)毒氣體單質(zhì)為氮?dú)猓�化學(xué)式為N₂，共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)三鍵中含有2個(gè)π鍵1個(gè)σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵，所以該單質(zhì)中σ鍵和Π鍵之比為1：2，
故答案為：1：2；
（3）Al（OH）₃溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，A1Cl₃+3NaOH═A1（OH）₃↓+3NaCl，A1（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，故由硝酸鋁鹽得到偏鋁酸鹽最佳試劑是NaOH，
故答案為：b；
（4）氨水是弱堿，不能溶解氫氧化鋁，D為氨氣，A為硝酸鋁，鋁離子和氨水反應(yīng)：3NH₃+3H₂O+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺ （或3NH₃?H₂O+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺），
故答案為：3NH₃+3H₂O+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺ （或3NH₃?H₂O+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺）；
（5）二氧化氮和水生成HNO₃和NO氣體，3N0₂+H₂O=2HNO₃+NO，通過(guò)水洗可除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E，故答案為：水；                   
（6）Al與NO₃^-在酸性條件下反應(yīng)生成鋁鹽、NO，反應(yīng)離子方程式為：Al+NO₃^-+4H⁺=Al³⁺+NO↑+2H₂O，被還原的NO₃^-生成NO，Al與被還原的NO₃^-的物質(zhì)的量之比是1：1，
故答案為：1：1；
（7）金屬鋁在堿性環(huán)境下可以和硝酸根反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氨氣，離子方程式為：8Al+3NO₃-+5OH^-+18H₂O═8[Al（OH）₄]^-+3NH₃↑或8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑，
故答案為：8Al+3NO₃-+5OH^-+18H₂O═8[Al（OH）₄]^-+3NH₃↑或8Al+3NO₃^-+5OH^-+2H₂O=8AlO₂^-+3NH₃↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，側(cè)重鋁、氮及其化合物轉(zhuǎn)化的考查，明確發(fā)生的反應(yīng)推斷各物質(zhì)為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．注意Al（OH）₃溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，氨水不能溶解氫氧化鋁，為高頻考點(diǎn)．