（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

题目内容：

（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=-aKJ/mol

Fe₂O₃（s） 32C（s）=32CO₂（g） 2Fe（s）△H= bKJ/mol

C（s） O₂（g）=CO₂（g）△H=-cKJ/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20mLPH=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）．

最佳答案：

（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=-aKJ/mol

②Fe₂O₃（s） 32C（s）=32CO₂（g） 2Fe（s）△H= bKJ/mol

③C（s） O₂（g）=CO₂（g）△H=-cKJ/mol

由盖斯定律可知，②-③×32 ①×12得：2Al（s） Fe₂O₃（s）=2Fe（s） Al₂O₃（s）△H=-（12a-b-32c）KJ/mol．

故答案为：2Al（s） Fe₂O₃（s）=2Fe（s） Al₂O₃（s）△H=-（12a-b-32c）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．

答案解析：

32

考点核心：

氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移） 氧化还原反应的特征：化合价升降（某些元素化合价在反应前后发生变化，是氧化还原反应判别的依据）