Question

（一）含氮廢水進(jìn)入水體而對環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重，某課外興趣小組用鋁將NO₃^-還原為N₂，從而消除污染．
（1）配平下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：NO₃^-+Al+H₂O→N₂↑+Al（OH）₃+OH^-
（2）上述反應(yīng)中，每生成2mol N₂，將有

 

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（3）有人認(rèn)為金屬鎂比鋁能更快消除氮的污染，其反應(yīng)原理和金屬鋁相同．試寫出鎂和含氮廢水反應(yīng)的離子方式：

 

．
（二）PH小于

 

的雨水稱為酸雨，大氣中SO₂含量過高會導(dǎo)致形成酸雨而危害植物和建筑物．工廠排放的SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）SO₂是空氣質(zhì)量報(bào)告的指標(biāo)之一，可用SO₂還原KIO₃生成I₂的反應(yīng)測定空氣中SO₂含量．寫出上述反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式

 

．
（三）某鐵礦石樣品除含SiO₂外，主要成份為鐵的氧化物．某化學(xué)興趣小組對該鐵礦石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
某學(xué)生將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色．由此得出該鐵礦石中鐵元素價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論．你認(rèn)為此結(jié)論

 

（填“合理”或“不合理”），其理由是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),鐵的氧化物和氫氧化物

專題：氧化還原反應(yīng)專題,元素及其化合物

分析：（一）（1）反應(yīng)中，N元素化合價(jià)由NO₃^-中+5價(jià)降低為N₂中0價(jià)，共降低10價(jià)，Al元素化合價(jià)由0價(jià)升高為Al（OH）₃中+3價(jià)，共升高3價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為30，故N₂系數(shù)為3，Al系數(shù)為10，再結(jié)合元素守恒與電荷守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；
（2）由反應(yīng)中元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)Al與硝酸根的反應(yīng)可知，Mg與硝酸根反應(yīng)生成氮?dú)�、氫氧化鎂、氫氧根離子；
（二）（4）正常雨水的pH約為，5.6，酸雨的pH小于5.6，SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO₃，由反應(yīng)物、生成物書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
（5）SO₂還原KIO₃生成I₂，為氧化還原反應(yīng)，還生成硫酸根離子；
（三）（6）稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，不能利用硝酸溶解．

解答： 解：（1）反應(yīng)中，N元素化合價(jià)由NO₃^-中+5價(jià)降低為N₂中0價(jià)，共降低10價(jià)，Al元素化合價(jià)由0價(jià)升高為Al（OH）₃中+3價(jià)，共升高3價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為30，故N₂系數(shù)為3，Al系數(shù)為10，再結(jié)合元素守恒與電荷守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，配平后方程式為：6NO₃^-+10Al+18H₂O=3N₂↑+10Al（OH）₃↓+6OH^-，
故答案為：6；10；18；3；10；6；
（2）每生成2mol N₂，轉(zhuǎn)移電子為2mol×2×（5-0）=20mol，故答案為：20；
（3）根據(jù)Al與硝酸根的反應(yīng)可知，Mg與硝酸根反應(yīng)生成氮?dú)�、氫氧化鎂、氫氧根離子，反應(yīng)離子方程式為2NO₃^-+5Mg+6H₂O=N₂↑+5Mg（OH）₂↓+2OH^-，
故答案為：2NO₃^-+5Mg+6H₂O=N₂↑+5Mg（OH）₂+2OH^-；
（二）（4）正常雨水的pH約為5.6，酸雨的pH小于5.6，SO₂尾氣用飽和Na₂SO₃溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO₃，化學(xué)反應(yīng)方程式為SO₂+Na₂SO₃+H₂O=2NaHSO₃，
故答案為：5.6；SO₂+Na₂SO₃+H₂O=2NaHSO₃；   
（5）SO₂還原KIO₃生成I₂，為氧化還原反應(yīng)，還生成硫酸根離子，離子反應(yīng)為4H₂O+5SO₂+2IO₃^-=I₂+5SO₄^2-+8H⁺，故答案為：4H₂O+5SO₂+2IO₃^-=I₂+5SO₄^2-+8H⁺；（三）（6）稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，不能利用硝酸溶解，能將樣品中+2價(jià)鐵元素氧化為+3價(jià)，則不合理，故答案為：不合理；稀HNO₃具有強(qiáng)氧化性，能將樣品中+2價(jià)鐵元素氧化為+3價(jià)．

點(diǎn)評：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，把握習(xí)題中的信息及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)配平、轉(zhuǎn)移電子及離子反應(yīng)的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度不大．