Question

【题目】饮用水中的NO3﹣对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3﹣的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO3﹣还原为N2 ， 其化学方程式为Al+NaNO3+NaOH﹣NaAlO2+N2↑+H2O （未配平）．请回答下列问题：
（1）上述反应中，元素的化合价升高，则该元素的原子（填“得到”或“失去”）电子；而元素的化合价降低，则该元素的原子被（填“氧化”或“还原”）．
（2）配平上述反应：Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+H2O
（3）用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：
（4）上述反应中若标准状况下产生11.2L气体物质，则转移电子的数目为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；失去；N；还原
（2）10；6；4；10；3；2
（3）
（4）3.01×1024或者5NA
【解析】解：（1）Al元素的化合价升高，失去电子，Al被氧化作还原剂，NaNO3中N元素化合价降低得电子，被还原，所以答案是：Al；失去； N；还原；（2）反应中Al→AlO2﹣ ， Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3﹣→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，由氮元素守恒可知系数为6，由Al元素守恒可知系数为10，由电荷守恒可知OH﹣系数为4，由H元素守恒可知H2O前面的系数为2，方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，所以答案是：10；6；4；10；3；2；（3）该反应中只有Al元素失电子化合价升高，Al元素化合价由0价变为+3价，所以10molAl完全反应转移电子的物质的量为30mol，则转移电子数为30NA；该反应中Al元素化合价由0价变为+3价，N元素化合价由+5价变为0价，根据方程式知，该反应中转移电子数是30，用双线桥表示电子转移方向和数目为 ，所以答案是： ；（4）产生11.2L气体，物质的量为0.5mol，则转移的电子的物质的量为0.5mol×2×（5﹣0）=5mol，数目为3.01×1024或者5NA ， 所以答案是：3.01×1024或者5NA