Question

15．HNO₂是一種弱酸，且不穩定，易分解生成NO和NO₂；它能被常見的強氧化劑氧化；在酸性溶液中它也是一種氧化劑，如能把Fe²⁺氧化成Fe³⁺．AgNO₂是一種難溶于水、易溶于酸的化合物．試回答下列問題：
（1）人體正常的血紅蛋白含有Fe²⁺．若誤食亞硝酸鹽（如NaNO₂），則導致血紅蛋白中的Fe²⁺轉化為Fe³⁺而中毒，服用維生素C可解毒．下列敘述不正確的是D（填序號）．
A．亞硝酸鹽被還原                   B．維生素C是還原劑
C．維生素C將Fe³⁺還原為Fe²⁺          D．亞硝酸鹽是還原劑
（2）下列方法中，不能用來區分NaNO₂和NaCl的是B（填序號）．
A．測定這兩種溶液的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-淀粉溶液來區別    D．用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區別
（3）某同學把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，觀察到氯水褪色，請寫出反應的離子方式：NO₂^-+Cl₂+H₂O=NO₃^-+2H⁺+2Cl^-．
（4）Fe與過量稀硫酸反應可以制取FeSO₄．若用反應所得的酸性溶液，將Fe²⁺轉化為Fe³⁺，要
求產物純凈，可選用的最佳試劑是c（填序號）．
a．Cl₂　b．Fe　    c．H₂O₂　    d．HNO₃
（5）若FeSO₄和O₂的化學計量數比為2：1，試配平下列方程式：
FeSO₄+6K₂O₂→2K₂FeO₄+2K₂O+2K₂SO₄+1O₂↑
當轉移了1.5N_A個電子時，在標況下可收集到3.36L氧氣．

Answer 1

分析 （1）由題給信息可知Fe²⁺轉化為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⁺又轉化為Fe²⁺；
（2）A．亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強酸強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，同時生成碘單質；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應，氯離子和銀離子反應生成白色沉淀；
（3）把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，觀察到氯水褪色，同時生成NaNO₃和HCl，二者發生氧化還原反應；
（4）Cl₂、HNO₃都能氧化亞鐵離子，但能引入新的雜質，鐵不能氧化亞鐵離子，雙氧水的還原產物是水，不引入雜質；
（5）根據方程式可知，鐵元素的化合價從+2價升高到+6價，失去4個電子；氧元素的化合價從-1價升高到0價，失去1個電子，氧元素的化合價從-1價降低到-2價，得到1個電子，然后根據電子的得失守恒和質量守恒定律配平方程式．

解答 解：（1）服用維生素C可以解毒，說明在維生素C作用下Fe³⁺又轉化為Fe²⁺，Fe元素化合價降低，被氧化，則維生素具有還原性，而亞硝酸鹽，會導致Fe²⁺轉化為Fe³⁺，說明亞硝酸鹽具有氧化性被還原，在反應中為氧化劑，所以維生素C是還原劑，
故答案為：D；
（2）A．亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強酸強堿鹽其水溶液呈中性，相同物質的量濃度的兩種溶液的pH不同，所以可以用測定這兩種溶液的pH值鑒別，故A不選；
B．亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強酸強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，反應現象相同，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方程式為2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉變藍色，氯離子和碘離子不反應，所以反應現象不同，所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區別，故C不選；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應，氯離子和銀離子反應生成不溶于硝酸的白色沉淀，反應現象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區別，故D不選；
故答案為：B；
（3）觀察到氯水褪色，同時生成NaNO₃和HCl，反應的離子方程式為：NO₂^-+Cl₂+H₂O=NO₃^-+2H⁺+2Cl^-，
故答案為：NO₂^-+Cl₂+H₂O=NO₃^-+2H⁺+2Cl^-；
（4）ad都能氧化亞鐵離子，但能引入新的雜質，鐵不能氧化亞鐵離子，雙氧水的還原產物是水，不引入雜質，所以正確額的答案選c；
故選：c；
（5）根據方程式可知，鐵元素的化合價從+2價升高到+6價，失去4個電子；氧元素的化合價從-1價升高到0價，失去1個電子，氧元素的化合價從-1價降低到-2價，得到1個電子，最小公倍數是8，所以硫酸亞鐵前面配2，K₂O₂前面配6，再根據質量守恒配平其他物質，配平后的方程式為：2FeSO₄+6K₂O₂═2K₂FeO₄+2K₂SO₄+2K₂O+O₂；由反應方程式可知轉移10N_A個電子，生成22.4L的氧氣，轉移了1.5N_A個電子時，在標況下可收集到$\frac{1.5}{10}$×22.4L=3.36L；
故答案為：2、6、2、2、2、1；3.36．

點評 本題考查了二價鐵離子與三價鐵離子的轉化、氧化還原方程式書寫，側重于學生的分析能力的考查，明確氧化還原反應規律是解題關鍵，題目難度中等．