Question

12．工業(yè)上可用以下方案使飲用水中NO${\;}_{3}^{-}$含量達標．

請回答下列問題：
（1）調(diào)節(jié)pH不宜過大或過小，否則會造成鋁粉的利用率降低；試劑X可選用B（填序號）
A．NaOH           B．Ca（OH）₂        C．NH₃•H₂O    D．CO₂
（2）寫出溶液中鋁粉和NO${\;}_{3}^{-}$反應(yīng)的離子方程式：10Al+6NO₃^-+18H₂O═10Al（OH）₃↓+3N₂↑+6OH^-．
（3）還可用以下化學(xué)反應(yīng)使飲用水中NO3-含量達標，產(chǎn)物之一是空氣的主要成分．完成下列離子方程式：5H₂+2NO${\;}_{3}^{-}$+2H⁺$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 試劑X為Ca（OH）₂，選用Ca（OH）₂調(diào)節(jié)pH，原料來源豐富，價格便宜，且引人離子對人體無害，在pH=10.25時加入鋁粉，與NO₃^-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和氫氧化鋁，煅燒生成氧化鋁，電解可生成鋁，以此解答該題．

解答 解：（1）選用熟石灰調(diào)節(jié)pH，原料來源豐富，價格便宜，且引人離子對人體無害，注意pH過大或過小，都將直接發(fā)生Al與酸或堿的反應(yīng)，否則會造成Al的大量消耗；
故答案為：鋁粉；B；
（2）鋁粉與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成固體，則固體為氫氧化鋁，則硝酸被還原為氮氣，則在溶液中鋁粉和NO₃^-反應(yīng)的離子方程式為10Al+6NO₃^-+18H₂O=10Al（OH）₃+3N₂↑+6OH^-；
故答案為：10Al+6NO₃^-+18H₂O═10Al（OH）₃↓+3N₂↑+6OH^-；
（3）H₂催化還原飲用水中NO₃^-，反應(yīng)中的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物均可參與大氣循環(huán)，則產(chǎn)物為水和氮氣，該反應(yīng)為5H₂+2NO₃^-+2H⁺$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+6H₂O；
故答案為：5；2；2H⁺；N₂；6．

點評 本題以信息的形式考查氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾�，為高頻考點和常見題型，注重對化學(xué)用語的考查，注意知識與題目信息的結(jié)合來解答，對學(xué)生能力要求較高，題目難度中等．