Question

某反應體系中的物質有：A1₂O₃、AlN、C、N₂、CO₂
（1）請將A1₂O₃之外的反應物和生成物及配平系數分別填入以下空格中：
①

 

②

 

③

 

④

 

（2）當體系中有6mol還原劑被氧化時，轉移

 

mol電子
（3）氮化鋁（A1N）廣泛應用于電子、陶瓷等工業領域，在一定條件下，可發生水解生成氣體和沉淀，請寫出其水解方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）A1₂O₃是反應物，反應中A1₂O₃→AlN，Al元素化合價為變化，根據氮元素守恒N₂是反應物，反應中N₂→AlN，N元素的化合價降低，根據電子轉移守恒可知C是反應物，CO₂是生成物．反應中N₂→AlN，N元素的化合價由0價降低為-3價，共降低6價，C→CO₂，C元素化合價由0價升高為+4價，共升高4價，化合價升降最小公倍數為12，故N₂系數為2，故系數為，故C系數為3，根據元素守恒確定其它物質的系數，配平書寫方程式．
（2）反應中C→CO₂，C元素化合價由0價升高為+4價，C是還原劑，轉移電子的物質的量為C的4倍．
（3）氮化鋁（A1N）在一定條件下，可發生水解生成氣體和沉淀，可知氣體為NH₃，沉淀為Al（OH）₃，據此書寫方程式．

解答：解：（1）A1₂O₃是反應物，反應中A1₂O₃→AlN，Al元素化合價為變化，根據氮元素守恒N₂是反應物，反應中N₂→AlN，N元素的化合價降低，根據電子轉移守恒可知C是反應物，CO₂是生成物．反應中N₂→AlN，N元素的化合價由0價降低為-3價，共降低6價，C→CO₂，C元素化合價由0價升高為+4價，共升高4價，化合價升降最小公倍數為12，故N₂系數為2，故系數為，故C系數為3，根據N元素守恒可知AlN系數為4，根據Al元素守恒可知Al₂O₃系數為2，根據C元素守恒可知CO₂系數為3，故反應方程式為2Al₂O₃+2N₂+3C

高溫  .

4AlN+3CO₂．
故答案為：2N₂、3C、4AlN、3CO₂．
（2）反應中C→CO₂，C元素化合價由0價升高為+4價，C是還原劑，體系中有6mol還原劑被氧化時，轉移電子為6mol×4=24mol．
故答案為：24．
（3）氮化鋁（A1N）在一定條件下，可發生水解生成氣體和沉淀，可知氣體為NH₃，沉淀為Al（OH）₃，反應方程式為
AlN+3H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃↑．
故答案為：AlN+3H₂O═Al（OH）₃↓+NH₃↑．

點評：考查氧化還原反應的配平、方程式書寫等，難度不大，根據化合價升降、元素守恒判斷反應物、生成物是關鍵．