含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水

题目内容：

含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO-3还原成N₂，从而消除氮污染．

（1）配平以下有关的离子反应方程式：

□NO-3 □Al □H₂O-→□N₂↑ □Al（OH）₃ □OH^-

（2）以上反应中失电子的物质是______，还原产物是______，每生成1mol还原产物，将有______电子发生转移．

（3）现需除去1m³含氮0.3mol的废水中的NO-3（设氮元素都以NO-3的形式存在），则至少需要消耗金属铝的物质的量为______．

最佳答案：

（1）氯元素化合价共升高了3价，两氮元素化合价共降低了10价，根据得失电子守恒，则需要转移电子30mol，所以金属铝的前面系数是10，硝酸根前面系数是6，氮气前面系数是3，根据原子守恒配平氢原子和氧原子即可，即6NO₃^- 10Al 18H₂O═3N₂↑ 10Al（OH）₃ 6OH^-，

故答案为：6；10；18；

3、；10；

6、；

（2）氧化还原反应中，化合价升高元素Al失去电子，化合价降低的N元素对应的产物N₂是还原产物，根据化学方程式可知，生成3mol的氮气转移电子是30mol，当生成1mol氮气时，转移电子是10mol，故答案为：Al；N₂；10mol；

（3）因为含氮0.3mol的废水中的NO₃^-的物质的量为0.3mol，由化学方程式可知，0.3mol的硝酸根离子消耗金属铝的物质的量为0.5mol，故答案为：0.5mol．

答案解析：

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考点核心：

氧化还原反应的计算：

（1）比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂货还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。 (2)计算的依据是：氧化剂得电子数等于还原剂失电子数，列出守恒关系式求解。