Question

【題目】飲用水中的NO3﹣對人類健康會產生危害，為了降低飲用水中NO3﹣的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO3﹣還原為N2 ， 其化學方程式為Al+NaNO3+NaOH﹣NaAlO2+N2↑+H2O （未配平）．請回答下列問題：
（1）上述反應中，元素的化合價升高，則該元素的原子（填“得到”或“失去”）電子；而元素的化合價降低，則該元素的原子被（填“氧化”或“還原”）．
（2）配平上述反應：Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O
（3）用“雙線橋法”表示反應中電子轉移的方向和數目：
（4）上述反應中若標準狀況下產生11.2L氣體物質，則轉移電子的數目為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；失去；N；還原
（2）10；6；4；10；3；2
（3）
（4）3.01×1024或者5NA
【解析】解：（1）Al元素的化合價升高，失去電子，Al被氧化作還原劑，NaNO3中N元素化合價降低得電子，被還原，所以答案是：Al；失去； N；還原；（2）反應中Al→AlO2﹣ ， Al元素化合價由0價升高為+3價，共升高3價，NO3﹣→N2↑，氮元素化合價由+5價降低為0價，共降低10價，化合價升降最小公倍數為30，故Al的系數為10，N2系數為3，由氮元素守恒可知系數為6，由Al元素守恒可知系數為10，由電荷守恒可知OH﹣系數為4，由H元素守恒可知H2O前面的系數為2，方程式為10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，所以答案是：10；6；4；10；3；2；（3）該反應中只有Al元素失電子化合價升高，Al元素化合價由0價變為+3價，所以10molAl完全反應轉移電子的物質的量為30mol，則轉移電子數為30NA；該反應中Al元素化合價由0價變為+3價，N元素化合價由+5價變為0價，根據方程式知，該反應中轉移電子數是30，用雙線橋表示電子轉移方向和數目為 ，所以答案是： ；（4）產生11.2L氣體，物質的量為0.5mol，則轉移的電子的物質的量為0.5mol×2×（5﹣0）=5mol，數目為3.01×1024或者5NA ， 所以答案是：3.01×1024或者5NA