Question

金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO₃^-發生氧化還原反應，轉化關系如下：

請回答下列問題：
（1）氣體D和F反應可生成鹽，該鹽的化學式為

 

．
（2）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轉化為無毒的氣態單質，該單質中σ鍵和Π鍵之比為

 

．
（3）將A轉化為B，可選擇的試劑是

 

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

 

．
（5）除去氣體C中的雜質氣體E的化學方法：將混合氣體通入

 

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

 

．
（7）Al與NO₃-在堿性條件下反應的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：鋁的化學性質,無機物的推斷

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^-發生氧化還原反應，由轉化關系圖可知，在酸性環境下，反應生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環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為硝酸．
（1）氨氣與硝酸反應生成的鹽為硝酸銨；
（2）氨氣可以和一氧化氮或是二氧化氮發生氧化還原反應生成無毒氣體單質為氮氣．共價單鍵是σ鍵，共價三鍵中含有2個π鍵1個σ鍵，共價雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵；
（3）Al（OH）₃溶于強酸、強堿，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，鋁離子和氨水反應生成氫氧化鋁；
（5）C為NO，E為二氧化氮，能和水反應生成HNO₃和NO氣體，可將二氧化氮轉化為NO；
（6）Al與NO₃^-在酸性條件下反應生成鋁鹽、NO；
（7）金屬鋁在堿性環境下可以和硝酸根反應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^-發生氧化還原反應，由轉化關系圖可知，在酸性環境下，反應生成鋁鹽和一氧化氮，堿性環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為硝酸，
（1）氨氣（NH₃）易與酸反應，氨氣與硝酸反應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生氧化還原反應生成無毒氣體單質為氮氣，化學式為N₂，共價單鍵是σ鍵，共價三鍵中含有2個π鍵1個σ鍵，共價雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵，所以該單質中σ鍵和Π鍵之比為1：2，
故答案為：1：2；
（3）Al（OH）₃溶于強酸、強堿，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：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，通過水洗可除去氣體C中的雜質氣體E，故答案為：水；                   
（6）Al與NO₃^-在酸性條件下反應生成鋁鹽、NO，反應離子方程式為：Al+NO₃^-+4H⁺=Al³⁺+NO↑+2H₂O，被還原的NO₃^-生成NO，Al與被還原的NO₃^-的物質的量之比是1：1，
故答案為：1：1；
（7）金屬鋁在堿性環境下可以和硝酸根反應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↑．

點評：本題考查無機物的推斷，側重鋁、氮及其化合物轉化的考查，明確發生的反應推斷各物質為解答的關鍵，題目難度中等．注意Al（OH）₃溶于強酸、強堿，氨水不能溶解氫氧化鋁，為高頻考點．