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（1）环境专家认为可以用铝将水中的NO3- 转化为N2 从而清除污染．该反应中涉及的粒子有：H2O

高中 已帮助：人 时间:2025-06-18 03:28:41

（1）环境专家认为可以用铝将水中的NO3- 转化为N2，从而清除污染．该反应中涉及的粒子有：H2O、Al、OH-、Al（OH）3、NO3-、N2，请将各粒子分别填入以下空格（请将整个方程式配平后写在答题纸上）．
NO3-+______+______→______+______+______ 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）若4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）△H=-a KJ/mol   
Fe2O3（s）+
3
2
C（s）=
3
2
CO2（g）+2Fe （s）△H=+b KJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-c KJ/mol     
写出Al与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式：______．
（3）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mL PH=14的溶液，然后用2mol/L的盐酸滴定，可得到沉淀量与消耗的盐酸体积关系如图：则反应过程中产生氢气的总体积为______L（标准状况）．魔方格

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难度：⭐⭐⭐

题库：高中,化学

标签：盐酸,方程式,反应

参考解答

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413***137

2025-06-18 03:28:41

（1）反应中NO3-→N2，N元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，Al→Al（OH）3，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，根据电荷守恒可知OH-是生成物，由H元素守恒可知H2O是反应物，化合价升降最小公倍数为30，故N2系数为3，Al系数为10，根据N元素守恒可知NO3-系数为6，根据Al元素守恒可知Al（OH）3系数为10，电荷守恒可知OH-系数为6，根据H元素守恒可知H2O系数为，配平后离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O=10Al（OH）3+3N2+6OH-．由方程式可知被氧化与被还原的元素的物质的量之比10：6=5：3．
故答案为：10Al、18H2O=10Al（OH）3、3N2、6OH-；5：3．
（2）已知：①4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（s）△H=-a KJ/mol
②Fe2O3（s）+
3
2
C（s）=
3
2
CO2（g）+2Fe （s）△H=+b KJ/mol
③C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-c KJ/mol
由盖斯定律可知，②-③×
3
2
+①×
1
2
得：2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）△H=-（
1
2
a-b-
3
2
c）KJ/mol．
故答案为：2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）△H=-（
1
2
a-b-
3
2
c）KJ/mol．
（3）由图可知加入盐酸不与立刻生成沉淀，说明盐酸先中和氢氧化钠，故合金全部溶解所得溶液为氢氧化钠与偏铝酸钠混合溶液，溶液中n（Na+）=n（OH-）+n（AlO2-），当加入盐酸30mL时，沉淀量最大，此时溶液为氯化钠溶液，根据氯元素守恒有n（NaCl）=n（HCl）=0.03L×2mol/L=0.06mol，根据钠元素守恒有n（NaCl）=n（Na）=n（Na+）=0.06mol，PH=14的溶液中c（OH-）=1mol/L，n（OH-）=0.02L×1mol/L=0.02mol，所以n（AlO2-）=0.06mol-0.02mol=0.04mol，所以
n（Al）=n（AlO2-）=0.04mol，根据电子转移守恒n（H2）×2=n（Na）×1+n（Al）×3，2n（H2）=0.06mol+0.04mol×3=0.18mol，故n（H2）=0.09mol，V（H2）=0.09mol×22.4L/mol=2.016L．
故答案为：2.016．

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