Question

【題目】金屬M在酸性或堿性溶液中均可與HNO3發生氧化還原反應，轉化關系如圖（部分生成物未列出）：

已知：C、D、E、G均為氣體，且G為單質；將D通入A溶液產生白色沉淀；將F逐滴加入B溶液至過量，先產生白色沉淀，隨后沉淀消失．
請回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：M、F、G ．
（2）A溶液與B溶液混合也能產生白色沉淀，寫出該反應的離子方程式 ．
（3）除去氣體C中的氣體E的化學方法是 ．
（4）將10mL充滿氣體E和O2混合氣的試管倒扣在水槽中，反應后試管中殘留1mL無色氣體，則試管中氣體E的體積是mL
（5）D→C反應的化學方程式是 ．
（6）M與NO3﹣在堿性條件下反應的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；HNO3；N2
（2）Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓
（3）將氣體通入水中，再用排水法收集
（4）8.6或7.2
（5）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（6）8Al+3NO3﹣+5OH﹣+2H2O=8Al+3NH3↑
【解析】解：C、D、E、G均為氣體，且G為單質，根據各物質轉化關系，D能催化氧化得C，C氧化得E，D與E催化作用下生成G，則可推知D為NH3 ， C為NO，E為NO2 ， G為N2 ， E與水反應生成F為HNO3 ， 將F逐滴加入B溶液至過量，先產生白色沉淀，隨后沉淀消失，則說明B中含有偏鋁酸根，將D通入A溶液產生白色沉淀，說明A中含有鋁離子，結合圖中轉化關系可知，M為Al，A為Al（NO3）3 ， B為含AlO2﹣的溶液，（1）根據上面的分析可知，M為Al，F為HNO3 ， G為N2 ， 所以答案是：Al；HNO3；N2；（2）A溶液與B溶液混合也能產生白色沉淀為氫氧化鋁，反應的離子方程式為Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓，
所以答案是：Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al（OH）3↓； （3）由于二氧化氮與水反應能生成一氧化氮，所以除去氣體NO中的氣體NO2的化學方法是將氣體通入水中，再用排水法收集，
所以答案是：將氣體通入水中，再用排水法收集； （4）將10mL充滿氣體NO2和O2混合氣的試管倒扣在水槽中，反應后試管中殘留1mL無色氣體可能為氧氣，也可能為NO，當殘留的為氧氣時，則根據反應4NO2+O2+H2O=4HNO3 ， 可知，參加反應的體積為 mL=7.2mL，當殘留的為NO時，原反應剩余二氧化氮為3mL，則根據反應4NO2+O2+H2O=4HNO3 ， 可知參加反應的二氧化氮為 mL=5.6mL，則試管中NO2的總體積是5.6mL+3mL=8.6mL，
所以答案是：8.6或7.2； （5）D→C反應的化學方程式是4NH3+5O2 4NO+6H2O，
所以答案是：4NH3+5O2 4NO+6H2O； （6）Al與NO3﹣在堿性條件下反應的離子方程式為8Al+3NO3﹣+5OH﹣+2H2O=8Al+3NH3↑，
所以答案是：8Al+3NO3﹣+5OH﹣+2H2O=8Al+3NH3↑．