Question

13．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：

已知，氣體D的大量生產(chǎn)曾經(jīng)解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題，氣體D和F反應(yīng)可生成鹽．氣體D和A溶液反應(yīng)生成白色沉淀．氣體C為無色氣體，氣體E為紅棕色氣體．B溶液加入過量的F溶液能生成A溶液．
請回答下列問題：
（1）C、E排入大氣中會造成大氣污染，在催化劑存在下，D可以將C、E轉(zhuǎn)化為無毒的氣態(tài)單質(zhì)，該單質(zhì)為N₂．
（2）完成并配平下列離子方程式：1Al+1NO₃^-+4H⁺→1Al³⁺+1NO↑+2H₂O．
（3）D→C反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學(xué)方法：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

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，然后結(jié)合元素化合物性質(zhì)及化學(xué)用語來解答．

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)生成無毒氣體單質(zhì)為氮?dú)�，化學(xué)式為N₂，故答案為：N₂；
（2）酸性條件下，Al和硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鋁離子和一氧化氮，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3，配平方程式為1Al+1NO₃^-+4H⁺═1Al³⁺+1NO↑+2H₂O，故答案為：1Al+1NO₃^-+4H⁺═1Al³⁺+1NO↑+2H₂O；
（3）D→C是氨氣發(fā)生催化氧化生成NO、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）二氧化氮可以和水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，可以用水除去一氧化氮中的二氧化氮，故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．

點(diǎn)評 本題是一道有關(guān)元素以及化合物知識的框圖推斷題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度不大．