Question

10．亞硝酸（HNO₂）是一種與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛�，很不穩(wěn)定，在室溫下立即分解，它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化；在酸性溶液中它也是一種氧化劑．AgNO₂是一種難溶于水、易溶于酸的化合物．試回答下列問題：
（1）寫出HNO₂的電離方程式HNO₂?H⁺+NO₂^-．
（2）在酸性條件下，NaNO₂與KI按物質(zhì)的量1：1恰好完全反應(yīng)，I-被氧化成I₂，寫出該反應(yīng)的離子方程式4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O．
（3）建筑用工業(yè)鹽（NaNO₂）與食鹽外觀很相似，溶液也都是無色，鑒別它們時(shí)，可將兩種鹽溶液分別加入酸性K₂Cr₂O₇溶液中，加食鹽水的無明顯現(xiàn)象，加建筑工業(yè)鹽溶液的溶液由橙色變?yōu)榫G色（Cr³⁺的顏色），無氣體放出，完成該反應(yīng)的離子方程式8H⁺+3NO₂^-+Cr₂O₇^2-=2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O．
（4）下列方法中，不能用來區(qū)別NaNO₂和NaCl的是B（填序號(hào)）
A．測(cè)定這兩種溶液的pH                B．分別在兩種溶液中滴加甲基橙
C．在酸性條件下加入KI淀粉溶液來區(qū)別    D．用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區(qū)別
（5）人體正常的血紅蛋白中含有Fe²⁺．若誤食亞硝酸鹽（如NaNO₂），則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺而中毒，服用維生素C可解毒．維生素C在這個(gè)可解毒過程中的作用是還原劑．
（填氧化劑或還原劑），亞硝酸鈉溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（6）若改用電解法將廢水中NO₂^-轉(zhuǎn)換為N₂除去，N₂將在陰極（填電極名稱）生成．
（7）若工業(yè)廢水中的NO₂^-的濃度約為1.0×10^-6mol•L^-1，取工業(yè)廢水5mL于試管中，滴加2滴0.1mol•L^-1的硝酸銀溶液（1滴為0.05mL），能否看到沉淀？（假設(shè)溶液體積始終為5mL）不能．（填能或者不能）（已知Ksp（AgNO₂）=2×10^-8 mol²•L^-1）

Answer 1

分析 （1）亞硝酸（HNO₂）是一種與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛岽嬖陔婋x平衡；
（2）酸性條件下，亞硝酸根離子和碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，碘離子被氧化生成碘單質(zhì)，亞硝酸根離子得電子被還原生成一氧化氮；
（3）亞硝酸根離子與CrO₇^2-酸性溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成硝酸根離子、鉻離子和水；
（4）A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽其水溶液呈中性；
B．甲基橙的變色范圍是3.1-4.4；
C．酸性條件下，亞硝酸根離子能被碘離子還原生成一氧化氮，同時(shí)生成碘單質(zhì)；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應(yīng)，氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀；
（5）由題給信息可知，F(xiàn)e²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺而中毒，服用維生素C可以解毒，說明在維生素C作用下Fe³⁺又轉(zhuǎn)化為Fe²⁺；亞硝酸鈉溶液中亞硝酸根離子水解溶液顯堿性；
（6）若改用電解法將廢水中NO₂^-轉(zhuǎn)換為N₂除去，氮元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)在電解池的陰極；
（7）根據(jù)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）亞硝酸（HNO₂）是一種與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛岽嬖陔婋x平衡，電離方程式為：HNO₂?H⁺+NO₂^-，故答案為：HNO₂?H⁺+NO₂^-；
（2）碘離子被氧化為碘單質(zhì)時(shí)，所有的碘元素化合價(jià)升高了2價(jià)，消耗碘離子是2mol，亞硝酸鈉中氮元素化合價(jià)是+3價(jià)，2mol的亞硝酸鈉得到2mol電子時(shí)，則需氮元素的化合價(jià)降為+2價(jià)，所以產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO，反應(yīng)的離子方程式為：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O，
故答案為：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O；
（3）酸性條件下，亞硝酸根離子與CrO₇^2-發(fā)生氧化反應(yīng)生成硝酸根離子、鉻離子和水，離子反應(yīng)方程式為Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺=3NO₃^-+2Cr³⁺+4H₂O，
故答案為：8H⁺+3NO₂^-+Cr₂O₇^2-=2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O；
（4）A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽其水溶液呈中性，相同物質(zhì)的量濃度的兩種溶液的pH不同，所以可以用測(cè)定這兩種溶液的pH值鑒別，故A不選；
B．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽其水溶液呈中性，甲基橙的變色范圍是3.1-4.4，所以亞硝酸鈉和氯化鈉溶液加入甲基橙后溶液都呈黃色，反應(yīng)現(xiàn)象相同，所以不能用甲基橙鑒別，故B選；
C．在酸性條件下，亞硝酸鈉和碘離子反應(yīng)方程式為2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉變藍(lán)色，氯離子和碘離子不反應(yīng)，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別，故C不選；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應(yīng)，氯離子和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區(qū)別，故D不選；
故答案為：B；
（5）服用維生素C可以解毒，說明在維生素C作用下Fe³⁺又轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，被氧化，則維生素具有還原性，而亞硝酸鹽，會(huì)導(dǎo)致Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，說明亞硝酸鹽具有氧化性，在反應(yīng)中為氧化劑，所以維生素C是還原劑，亞硝酸鈉溶液中亞硝酸根離子水解溶液顯堿性，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：還原劑；c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）若改用電解法將廢水中NO₂^-轉(zhuǎn)換為N₂除去，氮元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)在電解池的陰極，故答案為：陰極；
（7）混合后c（AgNO₃）：$\frac{0.05ml×2×0.1mol/L}{5ml}$=2.0×10^-3 mol•L^ˉ1，而Qc=c（Ag⁺）c（NO₂^-）=2.0×10^-3 mol•L^ˉ1×1.0×10^-6 mol•L^ˉ1=2.0×10^-9mol²•L^ˉ2＜2×10^-8mol²•L^ˉ2，所以不能生成沉淀，
故答案為：不能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查弱電解質(zhì)電離、物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、電解為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．