Question

19．亞硝酸（HNO₂）是一元弱酸，亞硝酸及其鹽在實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用．請回答：
（1）HNO₂的電離常數(shù)Ka的表達(dá)式為$\frac{c（N{{O}_{2}}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（HN{O}_{2}）}$．
（2）酸性條件下，K₂Cr₂O₇能被NaNO₂還原為Cr³⁺，該反應(yīng)的離子方程式為Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺═2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O．
（3）25℃時(shí)，用0.100mol•L^-1NaOH溶液滴定20.0mL某濃度的HNO₂溶液，溶液的pH與NaOH溶液體積（V）的關(guān)系如圖所示，
已知：M點(diǎn)對應(yīng)溶液中，c（OH^-）=c（H⁺）+c（HNO₂）．則：
①原溶液中c（HNO₂）為0.110mol/L（保留三位有效數(shù)字）．
②下列關(guān)于N點(diǎn)對應(yīng)溶液的說法正確的是BC（填選項(xiàng)字母）．
A．溶液只有NaNO₂
B．水電離出來的c（H⁺）=1×10^-7 mol•L^-1
C．溶液中離子濃度：c（Na⁺）=c（NO₂^-）
D．溶液中：c（Na⁺）＜c（OH^-）

Answer 1

分析 （1）亞硝酸（HNO₂）是一元弱酸，溶液中存在電離平衡，電離平衡常數(shù)等于生成離子濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）Cr₂O₇^2-的處于高價(jià)態(tài)化合價(jià)降低被還原生成三價(jià)鉻離子，NO₂^-的氮元素化合價(jià)升高，被氧化生成硝酸根離子，依據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降數(shù)目相等結(jié)合原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式；
（3）①M(fèi)點(diǎn)對應(yīng)溶液中，c（OH^-）=c（H⁺）+c（HNO₂），說明該點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaNO₂，二者恰好完全反應(yīng)，二者的物質(zhì)的量相等；
②N點(diǎn)溶液呈中性，說明溶液中c（OH^-）=c（H⁺），
A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則亞硝酸應(yīng)該稍微過量；
B．常溫下，該溶液呈中性，則水電離出來的c（H⁺）=1×10^-7 mol•L^-1；
C．根據(jù)電荷守恒判斷c（Na⁺）、c（NO₂^-）相對大��；
D．溶液中水的電離程度很小，但鈉離子濃度較大．

解答 解：（1）亞硝酸（HNO₂）是一元弱酸，溶液中存在電離平衡，HNO₂?H⁺+NO₂^-，電離平衡常數(shù)Ka=$\frac{c（N{{O}_{2}}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（HN{O}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（N{{O}_{2}}^{-}）c（{H}^{+}）}{c（HN{O}_{2}）}$；
（2）Cr₂O₇^2-的處于高價(jià)態(tài)化合價(jià)降低被還原生成三價(jià)鉻離子，NO₂-的氮元素化合價(jià)升高，被氧化生成硝酸根離子，1個(gè)Cr₂O₇^2-降低6價(jià)，一個(gè)NO₂-被氧化為硝酸根離子，化合價(jià)升2價(jià)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降數(shù)目相等，Cr₂O₇^2-系數(shù)為1，亞硝酸根離子系數(shù)為3，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，反應(yīng)的方程式為：Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺═2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O，
故答案為：Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺═2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O；
（3）①M(fèi)點(diǎn)對應(yīng)溶液中，c（OH^-）=c（H⁺）+c（HNO₂），說明該點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaNO₂，二者恰好完全反應(yīng)，二者的物質(zhì)的量相等，則c（HNO₂）•v（HNO₂）=c（NaOH）•v（NaOH）
所以c（HNO₂）=$\frac{0.100mol/L×0.022L}{0.020L}$=0.110mol/L，
故答案為：0.110mol/L；
②N點(diǎn)溶液呈中性，說明溶液中c（OH^-）=c（H⁺），
A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，要使混合溶液呈中性，則亞硝酸應(yīng)該稍微過量，則溶液中的溶質(zhì)為亞硝酸鈉和亞硝酸，故A錯(cuò)誤；
B．常溫下，該溶液呈中性，則水電離出來的c（H⁺）=1×10^-7 mol•L^-1，故B正確；
C．溶液中c（OH^-）=c（H⁺），根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）=c（NO₂^-），故C正確；
D．溶液中水的電離程度很小，但鈉離子濃度較大，所以c（Na⁺）＞c（OH^-），故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查弱電解質(zhì)的電離及酸堿混合溶液定性判斷等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生圖象分析、判斷能力，正確判斷（3）題圖中M、N點(diǎn)溶液中溶質(zhì)成分是解本題關(guān)鍵，易錯(cuò)點(diǎn)是利用M點(diǎn)質(zhì)子守恒確定M點(diǎn)溶質(zhì)成分，題目難度中等．