Question

（1４分）

一位同學(xué)在復(fù)習(xí)時(shí)遇到這樣一道習(xí)題：某無(wú)色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”，加入鋁粉后，只產(chǎn)生H2，問(wèn)該無(wú)色溶液中能大量存在哪幾種離子。

（1）加入鋁粉產(chǎn)生H2，說(shuō)明鋁具有______（填“氧化性”或“還原性”）。

（2）該同學(xué)分析：若H+大量存在，則NO3-就不能大量存在。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下：

裝 置	現(xiàn) 象
	ⅰ. 實(shí)驗(yàn)初始，未見(jiàn)明顯現(xiàn)象 ⅱ. 過(guò)一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色 ⅲ. 試管變熱，溶液沸騰

 

① 鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是______。

② 根據(jù)現(xiàn)象ⅱ，推測(cè)溶液中產(chǎn)生了NO，為進(jìn)一步確認(rèn)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí) 驗(yàn)	內(nèi) 容	現(xiàn) 象
實(shí)驗(yàn)1	將濕潤(rùn)KI—淀粉試紙置于空氣中	未變藍(lán)
實(shí)驗(yàn)2	用濕潤(rùn)KI—淀粉試紙檢驗(yàn)淺棕色氣體	試紙變藍(lán)

a. 淺棕色氣體是______。

b. 實(shí)驗(yàn)1的目的是_______。

c. 實(shí)驗(yàn)1、2說(shuō)明反應(yīng)生成了NO，將生成NO的離子方程式補(bǔ)充完整：

（3）再假設(shè)：若OH-大量存在，NO3-也可能不能大量存在。

重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)如下：

裝 置	現(xiàn) 象
	ⅰ. 實(shí)驗(yàn)初始，未見(jiàn)明顯現(xiàn)象 ⅱ. 過(guò)一會(huì)兒，出現(xiàn)氣泡，有刺激性氣味

 

為確認(rèn)“刺激性氣味”氣體，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：用濕潤(rùn)KI—淀粉試紙檢驗(yàn)，未變藍(lán)；用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。

① 刺激性氣味的氣體是______。

② 產(chǎn)生該氣體的離子方程式是______。

（4）在NaOH溶液中加入鋁粉，結(jié)果只檢驗(yàn)出有H2生成，其化學(xué)方程式是______。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)：NO3‑在酸、堿性環(huán)境中都有一定的氧化性，能氧化鋁單質(zhì)，產(chǎn)生含氮化合物。習(xí)題中的無(wú)色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。

 

Answer 1

（1４分）

（1）還原性

（2）① 6H+ + Al2O3 == 2Al3+ + 3H2O

② a.NO2

b. 對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除氧氣使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的可能

c. 1，1，4H+，1，1，2H2O

（3）① NH3

② 8Al +3NO3- + 5OH- + 2H2O == 3NH3↑+ 8AlO2-

（4）2Al +2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑

【解析】

試題分析：（1）加入鋁粉產(chǎn)生H2，說(shuō)明鋁具有還原性；

（2）① 鹽酸溶解Al2O3薄膜，生成氯化鋁和水，離子方程式為6H+ + Al2O3 == 2Al3+ + 3H2O

②a.、淺棕色氣體是NO2

b、實(shí)驗(yàn)1的目的是與實(shí)驗(yàn)2作對(duì)比，排除實(shí)驗(yàn)2中氧氣使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的可能；

c、根據(jù)所學(xué)知識(shí)，Al與硝酸反應(yīng)生成NO，所以反應(yīng)物的空白應(yīng)填寫(xiě)“H+”，所以產(chǎn)物中應(yīng)有水存在，再根據(jù)得失電子守恒法、觀察法配平方程式即可。配平后的離子方程式為：Al+NO3-+4H+=Al3++NO↑+2H2O

（3）①用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)。則使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是NH3；

② 該反應(yīng)有氨氣產(chǎn)生，說(shuō)明Al與氫氧化鈉溶液、硝酸鈉溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：8Al +3NO3- + 5OH- + 2H2O == 3NH3↑+ 8AlO2- ；

（4）Al與單一氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al +2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。

考點(diǎn)：考查鋁與酸、堿溶液反應(yīng)的產(chǎn)物的判斷，NO3-的氧化性的判斷，氨氣的檢驗(yàn)，化學(xué)方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)