Question

【題目】飲用水中的NO3對人類健康會產生危害，為了降低飲用水中NO3的濃度，可以在堿性條件下用鋁粉將NO3還原為N2，其化學方程式為：

10Al＋6NaNO3＋4NaOH＝10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。請回答下列問題：

(1)上述反應中，被氧化的元素_________，還原產物是________。

(2)用“雙線橋法”表示反應中電子轉移的方向和數目：_______________。

10Al＋6NaNO3＋4NaOH＝10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O

(3)反應中每生成標況下22.4L N2，轉移_______mol電子。

(4)請配平下列離子方程式。

____Fe2++____H+ +____NO3＝____Fe3+ +____N2O↑+____H2O

Answer 1

【答案】Al N2 10 8 10 2 8 1 5

【解析】

（1）反應10Al＋6NaNO3＋4NaOH＝10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O中Al元素化合價升高，被氧化，在反應中失去電子，被氧化的元素為Al；氮元素化合價降低，硝酸鈉是氧化劑，因此還原產物是N2；

（2）反應中鋁失去電子數為10×3e－，NaNO3得到電子數為6×5e－，所以用“雙線橋法”標明反應中電子轉移的方向和數目為；

（3）氮元素化合價從+5價降低到0價，即得到1mol氮氣轉移10mol電子，因此反應中每生成標況下22.4L N2即1mol，轉移10mol電子。

（4）反應中鐵元素化合價從+2價升高到+3價，失去1個電子。氮元素化合價從+5價降低到+1價，得到4個電子，根據電子得失守恒以及原子守恒、電荷守恒可知配平后的方程式為8Fe2++10H++2NO3＝8Fe3++N2O↑+5H2O