Question

已知當溶液的pH在10左右時，鋁元素主要以Al（OH）₃形式存在．如果飲用水中含有一定濃度的NO₃^-將對人體健康產生危害，NO₃^-能氧化人體血紅蛋白中的Fe（Ⅱ）使其失去攜氧功能：NO₃^-還能被水中還原性物質還原成具有強烈致癌作用的NO₂^-．為此世界衛生組織規定飲用水中NO₃^-含量（以N計）必須小于10mg?L^-1．為降低飲用水中NO₃^-的濃度，某研究人員提出以下3種方案：
a．微堿性條件下用Fe²⁺還原，還原產物為NH₃
b．pH=10.25時，用鋁粉還原，NO₃^-的還原產物主要為N₂
c．在催化劑作用下用氫氣還原，還原產物主要為N₂
（1）a方案中的一種產物還有凈水作用，這種物質是______．（請填寫化學式）
（2）b方案中最好用______調節pH．
A．NaOH　　　 B．CaO　　　 C．NH₃?H₂O
理由是______．
（3）與a、b方案相比，c方案的優點是______．

Answer 1

解：（1）微堿性條件下用Fe²⁺還原，則亞鐵離子被氧化為鐵離子，鐵離子水解生成Fe（OH）₃，具有吸附性，可以用來凈化水，故答案為：Fe（OH）₃；
（2）A．NaOH來調節pH，會引入鈉離子，不容易除去，引入對人體有害的鋁離子，故A不選；
B．CaO來調節pH，引入的Ca²⁺對人體無害且易被除去，并且價格便宜，故B選；
C．NH₃?H₂O來調節pH，會引入銨根離子，故C不選；故答案為：B；引入的Ca²⁺對人體無害且易被除去，并且價格便宜；
（3）c中利用氫氣作還原劑，來源廣，且氧化產物為水，既不污染環境又不會引入對人體有害的鋁離子，
故答案為：c中還原劑來源廣泛，氧化產物為水，既不污染環境又不會引入對人體有害的鋁離子．
分析：（1）微堿性條件下用Fe²⁺還原，則亞鐵離子被氧化為鐵離子，利用水解來分析；
（2）根據調節pH使溶液顯堿性，且不能引入新的雜質離子來分析；
（3）根據還原劑的來源及氧化產物來分析．
點評：本題考查氧化還原反應，明確題目中的信息是解答本題的關鍵，并注意除雜時不能引入雜質及鋁離子有毒等來解答，題目難度不大．