Question

4．NaNO₂因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒．
已知NaNO₂能發生如下反應：2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O
（1）上述反應中氧化劑是NaNO₂．
（2）根據上述反應，鑒別NaNO₂和NaCl．可選用的物質有：①水、②碘化鉀淀粉試紙、③淀粉、④白酒、⑤冰醋酸，你認為必須選用的物質有①②⑤（填序號）．
（3）某廠廢液中，含有2%～5%的NaNO₂，直接排放會造成污染，下列試劑能使NaNO₂轉化為不引起二次污染的N₂的是B（填編號）．
A．NaCl  B．NH₄Cl
C．HNO₃  D．濃H₂SO₄
（4）根據氧化還原反應得失電子守恒原理將下面方程式補充完整：
□Al+□NaNO₃+□NaOH═□NaAlO₂+□N₂↑+2H₂O．
（5）若（4）反應過程中轉移10mol e^-，則生成標準狀況下N₂的體積為22.4L．

Answer 1

分析 （1）反應中N元素的化合價降低，I元素的化合價升高；
（2）由2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O可知，鑒別NaNO₂和NaCl，可利用碘的特性分析；
（3）NaNO₂具有氧化性，能使NaNO₂轉化為不引起二次污染的N₂的物質應具有還原性；
（4）Al元素的化合價由0升高為+3價，N元素的化合價由+5價降低為0，根據化合價升降相等配平；
（5）由電子守恒及原子守恒進行計算．

解答 解：（1）反應中N元素的化合價降低，I元素的化合價升高，則氧化劑是NaNO₂，故答案為：NaNO₂；
（2）由2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O可知，KI與NaNO₂反應生成I₂須在酸性條件下才能反應，食醋會電離出微量的氫離子，碘化鉀在食醋本身帶的溶劑水中電離出碘離子，亞硝酸鈉電離出亞硝酸根與鈉離子，發生反應生成碘單質，I₂使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，所以鑒別NaNO₂和NaCl，應該選擇：①水、②碘化鉀淀粉試紙、⑤食醋，
故答案為：①②⑤；
（3）NaNO₂具有氧化性，能使NaNO₂轉化為不引起二次污染的N₂的物質應具有還原性，只有選項B符合，故答案為：B；
（4）Al元素的化合價由0升高為+3價，N元素的化合價由+5價降低為0，該反應還應生成水，由電子守恒及原子守恒可知，反應的化學方程式為10Al+6NaNO₃+4NaOH═10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O，
故答案為：10；6；4；10；3；
（5）若（4）反應過程中轉移10mole^-，N元素的化合價由+5價降低為0，則轉移10mole^-，生成標準狀況下N₂的體積為：$\frac{10mol}{5-0}$×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：22.4．

點評 本題考查較綜合，涉及氧化還原反應、配平，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側重氧化還原反應及能量變化的考查，注意從元素化合價角度及圖象角度分析，題目難度中等．