Question

14．亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解．
（1）酸性条件下，当NaNO₂与KI按物质的量1：1恰好完全反应，且I^-被氧化为I₂时，产物中含氮的物质为NO（填化学式）．
（2）要得到稳定HNO₂溶液，可以往冷冻的浓NaNO₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用是bc（填序号）．
a．稀硫酸  b．二氧化碳   c．二氧化硫    d．磷酸
（3）工业废水中的NO₂^-可用铝粉除去．已知此反应体系中包含Al、NaAlO₂、NaNO₂、NaOH、NH₃、H₂O六种物质．将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中：

（4）上述反应后废水的pH值将下降（填“上升”、“下降”或“不变”）．若改用电解法将废水中NO₂^-转换为N₂除去，N₂将在阴极（填电极名称）生成．

Answer 1

分析 （1）根据电子守恒以及原子守恒知识来回答；
（2）根据物质和亚硝酸钠溶液之间的反应情况来判断；
（3）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，氧化还原反应中遵循电子守恒，以此来配平化学方程式；
（4）据化学方程式判断pH变化，NO₂^-转换为N₂过程中N元素化合价降低，发生还原反应．

解答 解：（1）碘离子被氧化为碘单质时，所有的碘元素化合价升高了2价，消耗碘离子是2mol，亚硝酸钠中氮元素化合价是+3价，2mol的亚硝酸钠得到2mol电子时，
则需氮元素的化合价降为+2价，
所以产物中含氮的物质为NO，故答案为：NO；
（2）据强酸制弱酸的原理，二氧化碳、二氧化硫和NaNO₂不反应，不能生成HNO₂，而稀硫酸和磷酸，就能和NaNO₂反应，生成HNO₂，
故答案为：bc；
（3）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，即Al+NaNO₂+NaOH→NH₃•H₂O+NaAlO₂，铝元素化合价从0价升高到+3价
，氮元素的化合价从+3降到-3价，
根据电子守恒，所以亚硝酸钠的系数是1，铝元素前面系数是2，反应消耗了氢氧化钠，所以溶液的PH会减小，
故答案为：NaNO₂+2Al；
（4）反应方程式为2Al+NaNO₂+NaOH+2H₂O=NH₃•H₂O+2NaAlO₂，反应消耗了氢氧化钠，所以溶液的PH会减小，NO₂^-转换为N₂过程中N元素化合价降低，发生还原反应，阴极发生还原反应，故答案为：下降；阴极．

点评 本题是一道综合知识的考查题，要求学生具有知识的梳理和迁移能力，难度大，综合性强．