Question

NaNO₂與NaCl的外觀相似，在新聞中曾出現因誤“工業鹽”（NaNO₂）而導致中毒事件的報道，某中學化學研究小組對NaNO₂的性質進行探究．
（1）查找資料：①已知亞硝酸是中強酸，極不穩定，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實驗室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法抽取N₂，寫出反應的化學方程式

 

（2）根據下述所給試劑設計幾種不同的實驗方案鑒別NaNO₂與NaCl．
試劑：建筑工業用鹽（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

 

乙同學用pH試紙檢驗可以鑒別出NaNO₂與NaCl，其理由是

 

丙同學認為用酸性KMnO₄溶液不僅可以定性鑒別NaNO₂與NaCl，還可以定量測定NaNO₂與NaCl混合物中NaNO₂含量，于是他用NaNO₂與NaCl混合物樣品進行下述實驗：
a、稱取2.5g樣品，將其配制成100.00ml溶液作為待測液
b、取20.00ml待測液用濃度為0.1000mol?L^-1，酸性KMnO₄溶液滴定，用光強傳感器記錄的數據如圖所示（縱坐標為透光率，橫坐標已轉化成滴加KMnO₄溶液的體積）；

①寫出當亞硝酸鹽被氧化為硝酸鹽的離子方程式

 

②消耗

 

mlKMnO₄溶液達到滴定終點（已知此條件下氯離子未被氧化）．
③計算樣品中NaNO₂的質量分數

 

（3）根據題中信息請你設計一種不同于前面的實驗方案，區別NaNO₂與NaCl兩種溶液：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數據處理題,實驗設計題

分析：（1）實驗室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮氣、氯化鈉、和水，依據原子守恒配平寫出反應的化學方程式；
（2）甲：NaNO₂與NaCl溶液和硝酸銀溶液都會生成白色沉淀；
乙：亞硝酸鈉是強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，結合圖象可知高錳酸鉀滴定亞硝酸根離子恰好反應需要任意體積為20ml；
③結合反應 的離子方程式定量關系計算反應的亞硝酸鈉得到混合物中質量分數；
（3）已知亞硝酸是中強酸，極不穩定，易分解放出有色刺激性氣體，可以依據此性質設計實驗檢驗區別NaNO₂與NaCl兩種溶液；

解答： 解：（1）實驗室可用加熱亞硝酸鹽與NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮氣、氯化鈉、和水，依據原子守恒配平寫出反應的化學方程式為：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生成白色沉淀，甲同學只用AgNO₃溶液不能鑒別出NaNO₂與NaCl；
故答案為：否，因為亞硝酸銀河氯化銀都是白色難溶于水的固體；
乙：亞硝酸鈉是強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試紙檢驗可以鑒別出NaNO₂與NaCl，測定溶液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，結合圖象可知高錳酸鉀滴定亞硝酸根離子恰好反應需要任意體積為20.00ml；
故答案為：20.00；
③結合反應的離子方程式定量關系計算反應的亞硝酸鈉，
                  2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O
                 2        5
0.020L×0.1000mol?L^-1n
n=0.005mol
100.00ml溶液中NaNO₂物質的量為0.005mol×5=0.025mol
得到混合物中質量分數=

0.025mol×69g/mol

2.5g

×100%=69%；
故答案為：69%；
（3）已知亞硝酸是中強酸，極不穩定，易分解放出有色刺激性氣體，可以依據此性質設計實驗檢驗區別NaNO₂與NaCl兩種溶液；實驗步驟為：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，無現象的為氯化鈉；

點評：不考查了物質性質和物質組成實驗驗證分析判斷，滴定實驗計算應用，物質檢驗的方法，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．