Question

已知亞硝酸（HNO₂）是一種不穩定性弱酸，可以分解產生NO和HNO₃，由于HNO₂可以使人體血紅蛋白中的Fe²⁺轉化為Fe³⁺，所以對人體有害．請完成下列填空：
（1）在HNO₂與Fe²⁺的反應中氧化劑是

 

．
（2）HNO₂分解反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是

 

．
（3）HNO₂與氫碘酸反應可產生碘單質和NO，寫出該反應的離子方程式

 

．根據上述信息和已有知識，HNO₂、Fe³⁺、I²氧化性由強到弱排序

 

．
（4）含HNO₂的工業廢水可以加入NH₄Cl溶液處理，兩者相遇會產生無色無味的單質氣體，由此可見HNO₃和HNO₂的氧化性

 

比

 

強，當200mL1.0 mol?L^-1HNO₂溶液與含Cl^-3.55g的NH₄Cl溶液混合時，充分反應后，產生標準狀況無色無味的單質氣體

 

 L．此時

 

mol電子發生轉移．

Answer 1

考點：氧化還原反應,亞硝酸鹽

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）HNO₂可以使人體血紅蛋白中的Fe²⁺轉化為Fe³⁺，說明HNO₂ 是反應中的氧化劑；
（2）亞硝酸（HNO₂）是一種不穩定性弱酸，可以分解產生NO和HNO₃，依據反應的化學方程式計算得到；
（3）HNO₂與氫碘酸反應可產生碘單質和NO，依據氧化還原反應電子守恒、原子守恒配平得到；氧化還原反應中 氧化劑的氧化性大于氧化產物；
（4）含HNO₂的工業廢水可以加入NH₄Cl溶液處理，兩者相遇會產生無色無味的單質氣體為氮氣；依據氧化還原反應電子守恒分析計算判斷．

解答： 解：（1）HNO₂可以使人體血紅蛋白中的Fe²⁺轉化為Fe³⁺，所以HNO₂做氧化劑，氧化亞鐵離子為鐵離子，故答案為：HNO₂；
（2）亞硝酸（HNO₂）是一種不穩定性弱酸，可以分解產生NO和HNO₃，反應的化學方程式為：3HNO₂=2NO+H₂O+HNO₃，標注元素化合價計算氧化劑和還原劑物質的量之比為2：1，故答案為：2：1；
（3）HNO₂與氫碘酸反應可產生碘單質和NO，反應的離子方程式為：2HNO₂+2H⁺+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O；2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，H⁺+HNO₂+Fe²⁺=Fe³⁺+NO+H₂O，依據反應可知氧化劑氧化性大于氧化產物，得到HNO₂＞Fe³⁺＞I₂，故答案為：2HNO₂+2H⁺+2I^-→I₂+2NO↑+2H₂O；HNO₂＞Fe³⁺＞I₂；
（4）HNO₂的工業廢水可以加入NH₄Cl溶液處理，兩者相遇會產生無色無味的單質氣體為氮氣，亞硝酸（HNO₂）是一種不穩定性弱酸，根據標準電極電勢可知 亞硝酸中，氮元素為+3價，數據為0.98 硝酸中，氮元素為+5價，數據為0.957 亞硝酸的氧化性略強于硝酸． HNO₂可發生分解：2HNO₂ =HNO₃+NO 這是HNO₂既是還原劑又是氧化劑，此反應放熱且是熵增反應，一切表明此反應是自發的，所以可以證明HNO₃氧化性沒有HNO₂強，當200mL 1.0 mol?L^-1HNO₂溶液與含Cl^-3.55g的NH₄Cl溶液混合時，充分反應后，產生標準狀況無色無味的單質氣體，依據化學方程式：
HNO₂+NH₄Cl=N₂+HCl+2H₂O，HNO₂過量，氯離子全部反應，生成氮氣0.1mol，體積標準狀況為2.24L；依據化學方程式和元素化合價變化計算，得到反應中電子轉移為0.3mol，故答案為：HNO₂；HNO₃；2.24L；0.3．

點評：本題考查了氧化還原反應的強弱規律分析，產物判斷，離子方程式書寫方法，氧化還原反應計算應用，題干信息的應用是解題關鍵，題目難度中等．