Question

某反应体系中的物质有：Al₂O₃、AlN、C、N₂、CO₂
（1）请将Al₂O₃之外的反应物和生成物及配平系数分别填入以下空格中：
①______②______③______④______
（2）当体系中有6mol还原剂被氧化时，转移______mol电子
（3）氮化铝（AlN）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域，在一定条件下，可发生水解生成气体和沉淀，请写出其水解方程式：
______．

Answer 1

解：（1）Al₂O₃是反应物，反应中Al₂O₃→AlN，Al元素化合价为变化，根据氮元素守恒N₂是反应物，反应中N₂→AlN，N元素的化合价降低，根据电子转移守恒可知C是反应物，CO₂是生成物．反应中N₂→AlN，N元素的化合价由0价降低为-3价，共降低6价，C→CO₂，C元素化合价由0价升高为+4价，共升高4价，化合价升降最小公倍数为12，故N₂系数为2，故系数为，故C系数为3，根据N元素守恒可知AlN系数为4，根据Al元素守恒可知Al₂O₃系数为2，根据C元素守恒可知CO₂系数为3，故反应方程式为2Al₂O₃+2N₂+3C4AlN+3CO₂．
故答案为：2N₂、3C、4AlN、3CO₂．
（2）反应中C→CO₂，C元素化合价由0价升高为+4价，C是还原剂，体系中有6mol还原剂被氧化时，转移电子为6mol×4=24mol．
故答案为：24．
（3）氮化铝（AlN）在一定条件下，可发生水解生成气体和沉淀，可知气体为NH₃，沉淀为Al（OH）₃，反应方程式为
AlN+3H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃↑．
故答案为：AlN+3H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃↑．
分析：（1）Al₂O₃是反应物，反应中Al₂O₃→AlN，Al元素化合价为变化，根据氮元素守恒N₂是反应物，反应中N₂→AlN，N元素的化合价降低，根据电子转移守恒可知C是反应物，CO₂是生成物．反应中N₂→AlN，N元素的化合价由0价降低为-3价，共降低6价，C→CO₂，C元素化合价由0价升高为+4价，共升高4价，化合价升降最小公倍数为12，故N₂系数为2，故系数为，故C系数为3，根据元素守恒确定其它物质的系数，配平书写方程式．
（2）反应中C→CO₂，C元素化合价由0价升高为+4价，C是还原剂，转移电子的物质的量为C的4倍．
（3）氮化铝（AlN）在一定条件下，可发生水解生成气体和沉淀，可知气体为NH₃，沉淀为Al（OH）₃，据此书写方程式．
点评：考查氧化还原反应的配平、方程式书写等，难度不大，根据化合价升降、元素守恒判断反应物、生成物是关键．