Question

NaNO₂與NaCl的外觀相似，在新聞中曾出現(xiàn)因誤“工業(yè)鹽”（NaNO₂）而導(dǎo)致中毒事件的報(bào)道，某中學(xué)化學(xué)研究小組對(duì)NaNO₂的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）查找資料：①已知亞硝酸是中強(qiáng)酸，極不穩(wěn)定，易分解放出有色刺激性氣體．亞硝酸有氧化性和還原性，其銀鹽為難溶于水的白色固體．②實(shí)驗(yàn)室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法抽取N₂，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（2）根據(jù)下述所給試劑設(shè)計(jì)幾種不同的實(shí)驗(yàn)方案鑒別NaNO₂與NaCl．
試劑：建筑工業(yè)用鹽（NaNO₂）、食鹽（NaCl）、廣泛pH試紙，酸性KMnO₄溶液，亞硝酸、AgNO₃溶液、
稀H₂SO₄．
甲同學(xué)只用AgNO₃溶液是否可鑒別出NaNO₂與NaCl．

 

（填是或否），其理由為

 

乙同學(xué)用pH試紙檢驗(yàn)可以鑒別出NaNO₂與NaCl，其理由是

 

丙同學(xué)認(rèn)為用酸性KMnO₄溶液不僅可以定性鑒別NaNO₂與NaCl，還可以定量測(cè)定NaNO₂與NaCl混合物中NaNO₂含量，于是他用NaNO₂與NaCl混合物樣品進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)：
a、稱取2.5g樣品，將其配制成100.00ml溶液作為待測(cè)液
b、取20.00ml待測(cè)液用濃度為0.1000mol?L^-1，酸性KMnO₄溶液滴定，用光強(qiáng)傳感器記錄的數(shù)據(jù)如圖所示（縱坐標(biāo)為透光率，橫坐標(biāo)已轉(zhuǎn)化成滴加KMnO₄溶液的體積）；

①寫出當(dāng)亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽的離子方程式

 

②消耗

 

mlKMnO₄溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)（已知此條件下氯離子未被氧化）．
③計(jì)算樣品中NaNO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（3）根據(jù)題中信息請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種不同于前面的實(shí)驗(yàn)方案，區(qū)別NaNO₂與NaCl兩種溶液：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮?dú)狻⒙然�鈉、和水，依據(jù)原子守恒配平寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）甲：NaNO₂與NaCl溶液和硝酸銀溶液都會(huì)生成白色沉淀；
乙：亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中亞硝酸根離子水解顯堿性，氯化鈉是中性溶液；pH試紙檢驗(yàn)可以鑒別出NaNO₂與NaCl；
丙：①酸性KMnO₄溶液氧化亞硝酸根離子為硝酸根離子，高錳酸根離子被還原為錳離子，結(jié)合原子守恒和電荷守恒；
②已知此條件下氯離子未被氧化，結(jié)合圖象可知高錳酸鉀滴定亞硝酸根離子恰好反應(yīng)需要任意體積為20ml；
③結(jié)合反應(yīng) 的離子方程式定量關(guān)系計(jì)算反應(yīng)的亞硝酸鈉得到混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）已知亞硝酸是中強(qiáng)酸，極不穩(wěn)定，易分解放出有色刺激性氣體，可以依據(jù)此性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)區(qū)別NaNO₂與NaCl兩種溶液；

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮?dú)狻⒙然�鈉、和水，依據(jù)原子守恒配平寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH₄Cl+NaNO₂

△   .

N₂↑+2H₂O+NaCl；
故答案為：NH₄Cl+NaNO₂

△   .

N₂↑+2H₂O+NaCl；
（2）甲：NaNO₂與NaCl溶液和硝酸銀溶液都會(huì)生成白色沉淀，甲同學(xué)只用AgNO₃溶液不能鑒別出NaNO₂與NaCl；
故答案為：否，因?yàn)閬喯跛徙y河氯化銀都是白色難溶于水的固體；
乙：亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中亞硝酸根離子水解顯堿性，氯化鈉是中性溶液，利用pH試紙檢驗(yàn)可以鑒別出NaNO₂與NaCl，測(cè)定溶液PH=7為氯化鈉，大于7 為亞硝酸鈉；
故答案為：亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液中亞硝酸根離子水解顯堿性，氯化鈉是中性溶液；
丙：①酸性KMnO₄溶液氧化亞硝酸根離子為硝酸根離子，高錳酸根離子被還原為錳離子，亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽的離子方程式為：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
②已知此條件下氯離子未被氧化，結(jié)合圖象可知高錳酸鉀滴定亞硝酸根離子恰好反應(yīng)需要任意體積為20.00ml；
故答案為：20.00；
③結(jié)合反應(yīng)的離子方程式定量關(guān)系計(jì)算反應(yīng)的亞硝酸鈉，
                  2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O
                 2        5
0.020L×0.1000mol?L^-1n
n=0.005mol
100.00ml溶液中NaNO₂物質(zhì)的量為0.005mol×5=0.025mol
得到混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.025mol×69g/mol

2.5g

×100%=69%；
故答案為：69%；
（3）已知亞硝酸是中強(qiáng)酸，極不穩(wěn)定，易分解放出有色刺激性氣體，可以依據(jù)此性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)區(qū)別NaNO₂與NaCl兩種溶液；實(shí)驗(yàn)步驟為：取兩種溶液少許與試管中，分別加入稀硫酸，放出有色刺激性氣味氣體的為亞硝酸，無現(xiàn)象的為氯化鈉；
故答案為：分別加入稀硫酸，放出有色刺激性氣味氣體的為亞硝酸，無現(xiàn)象的為氯化鈉；

點(diǎn)評(píng)：不考查了物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析判斷，滴定實(shí)驗(yàn)計(jì)算應(yīng)用，物質(zhì)檢驗(yàn)的方法，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．