(12分)(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-转化为N2,从而消除污染。该反应中涉及的微粒有:H2O、Al、OH-、Al(OH)3、NO3-、N2,
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(12分)(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-转化为N2,从而消除污染。该反应中涉及的微粒有:H2O、Al、OH-、Al(OH)3、NO3-、N2,请将这些微粒中除NO3-以外的微粒填入以下空格内(不用配平)。
该反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为 。 (2)我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液,电池总反应是4Al +3O2+6H2O ="4" Al(OH)3。电池正极的电极反应式是 ;消耗13.5 g Al时转移_________mole-。 (3)铝与某些金属氧化物在高温下的反应称为铝热反应,可用于冶炼高熔点的金属。 已知:4Al(s) +3O2(g) = 2Al2O3(s)△H = -2830 kJ/mol △H = +230 kJ/mol C(s)+O2(g) = CO2(g) △H = -390 kJ/mol 铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式是 ,铝热反应属于______(填字母)反应。 a.氧化还原 b.复分解 c.置换 |
答案
(1)NO3- + Al +H2O→ Al(OH)3 + N2 + OH-(2分) 5∶3 (2)O2+4e-+2H2O=4OH- 1.5 (3)2 Al(s) + Fe2O3 (s)= 2 Fe(s) +Al2O3 (s) △H = - 600 kJ/mol a c |
解析
试题分析:(1)根据金属铝将水体中的NO3-转化为N2,可知Al为还原剂,则Al(OH)3为氧化产物,再根据电荷守恒和原子守恒可得:NO3- + Al +H2O→ Al(OH)3 + N2 + OH-;Al元素被氧化,N元素被还原,则被氧化与被还原的元素的物质的量分别为x、y,由电子守恒可知,x×(3-0)=y×(5-0),解得x:y=5:3,所以被氧化与被还原的元素的物质的量之比为5∶3。 (2)由电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3可知,Al作负极,氧气在正极上得电子发生还原反应,正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-;Al元素由0价升高为+3价,则 Al~3e‾,所以消耗13.5 g Al时转移电子:13.5g÷27g/mol×3=1.5mol。 (3)首先写出化学方程式并注明各物质的状态,然后根据盖斯定律求出∆H,∆H="1/2" ∆H1+∆H2 – 3/2 ∆H3=- 600 kJ•mol‾1,可写成热化学方程式;铝热反应发生了化合价的变化,为氧化还原反应,反应物为一种单质和一种化合物,生成了一种新的单质和一种新的化合物,也属于置换反应,故a、c选项正确。 |
举一反三
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )A.漂白粉露置在空气中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3- | B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- | C.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+ | D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2 Fe(OH)3= 2FeO42-+ 3Cl-+ H2O+ 4H+ |
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下列曲线图与对应选项不正确的是( )
A.向1L浓度均为0.1mol·L–1的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中逐滴加入0.1 mol·L–1稀H2SO4溶液 | B.向1L 0.1 mol·L–1 AlCl3和0.3mol/L NH4Cl的混合液中逐滴滴入0.1 mol·L–1NaOH溶液 | C.向烧碱溶液中逐滴加入明矾溶液 | D.向Ba(OH)2溶液中逐渐通入二氧化碳气体 |
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下列各组物质间的反应不能用离子方程式“SO42-+Ba2+===BaSO4↓”表示的是A.MgSO4溶液和Ba(OH)2溶液 | B.BaCl2溶液和NaHSO4溶液 | C.明矾溶液和氯化钡溶液 | D.Na2SO4溶液和Ba(OH)2溶液 |
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下列离子方程式书写正确的是A.钠跟水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑ | B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:SO42-+Ba2+===BaSO4↓ | C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O | D.NaOH溶液中通入少量SO2:2OH-+SO2 ══ SO32-+H2O |
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能用离子方程式H++OH-=H2O表示的化学反应是( )A.氨水和稀盐酸反应 | B.Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应 | C.KOH溶液和稀盐酸反应 | D.KOH溶液和CO2反应 |
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