Question

NaNO₂与NaCl的外观相似，在新闻中曾出现因误“工业盐”（NaNO₂）而导致中毒事件的报道，某中学化学研究小组对NaNO₂的性质进行探究．
（1）查找资料：①已知亚硝酸是中强酸，极不稳定，易分解放出有色刺激性气体．亚硝酸有氧化性和还原性，其银盐为难溶于水的白色固体．②实验室可用加热亚硝酸盐与NH₄Cl混合物的方法抽取N₂，写出反应的化学方程式

 

（2）根据下述所给试剂设计几种不同的实验方案鉴别NaNO₂与NaCl．
试剂：建筑工业用盐（NaNO₂）、食盐（NaCl）、广泛pH试纸，酸性KMnO₄溶液，亚硝酸、AgNO₃溶液、
稀H₂SO₄．
甲同学只用AgNO₃溶液是否可鉴别出NaNO₂与NaCl．

 

（填是或否），其理由为

 

乙同学用pH试纸检验可以鉴别出NaNO₂与NaCl，其理由是

 

丙同学认为用酸性KMnO₄溶液不仅可以定性鉴别NaNO₂与NaCl，还可以定量测定NaNO₂与NaCl混合物中NaNO₂含量，于是他用NaNO₂与NaCl混合物样品进行下述实验：
a、称取2.5g样品，将其配制成100.00ml溶液作为待测液
b、取20.00ml待测液用浓度为0.1000mol?L^-1，酸性KMnO₄溶液滴定，用光强传感器记录的数据如图所示（纵坐标为透光率，横坐标已转化成滴加KMnO₄溶液的体积）；

①写出当亚硝酸盐被氧化为硝酸盐的离子方程式

 

②消耗

 

mlKMnO₄溶液达到滴定终点（已知此条件下氯离子未被氧化）．
③计算样品中NaNO₂的质量分数

 

（3）根据题中信息请你设计一种不同于前面的实验方案，区别NaNO₂与NaCl两种溶液：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题,实验设计题

分析：（1）实验室可用加热亚硝酸盐与NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮气、氯化钠、和水，依据原子守恒配平写出反应的化学方程式；
（2）甲：NaNO₂与NaCl溶液和硝酸银溶液都会生成白色沉淀；
乙：亚硝酸钠是强碱弱酸盐溶液中亚硝酸根离子水解显碱性，氯化钠是中性溶液；pH试纸检验可以鉴别出NaNO₂与NaCl；
丙：①酸性KMnO₄溶液氧化亚硝酸根离子为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，结合原子守恒和电荷守恒；
②已知此条件下氯离子未被氧化，结合图象可知高锰酸钾滴定亚硝酸根离子恰好反应需要任意体积为20ml；
③结合反应 的离子方程式定量关系计算反应的亚硝酸钠得到混合物中质量分数；
（3）已知亚硝酸是中强酸，极不稳定，易分解放出有色刺激性气体，可以依据此性质设计实验检验区别NaNO₂与NaCl两种溶液；

解答： 解：（1）实验室可用加热亚硝酸盐与NH₄Cl混合物的方法制取N₂，生成氮气、氯化钠、和水，依据原子守恒配平写出反应的化学方程式为：NH₄Cl+NaNO₂

△   .

N₂↑+2H₂O+NaCl；
故答案为：NH₄Cl+NaNO₂

△   .

N₂↑+2H₂O+NaCl；
（2）甲：NaNO₂与NaCl溶液和硝酸银溶液都会生成白色沉淀，甲同学只用AgNO₃溶液不能鉴别出NaNO₂与NaCl；
故答案为：否，因为亚硝酸银河氯化银都是白色难溶于水的固体；
乙：亚硝酸钠是强碱弱酸盐溶液中亚硝酸根离子水解显碱性，氯化钠是中性溶液，利用pH试纸检验可以鉴别出NaNO₂与NaCl，测定溶液PH=7为氯化钠，大于7 为亚硝酸钠；
故答案为：亚硝酸钠是强碱弱酸盐溶液中亚硝酸根离子水解显碱性，氯化钠是中性溶液；
丙：①酸性KMnO₄溶液氧化亚硝酸根离子为硝酸根离子，高锰酸根离子被还原为锰离子，亚硝酸盐被氧化为硝酸盐的离子方程式为：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
故答案为：2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O；
②已知此条件下氯离子未被氧化，结合图象可知高锰酸钾滴定亚硝酸根离子恰好反应需要任意体积为20.00ml；
故答案为：20.00；
③结合反应的离子方程式定量关系计算反应的亚硝酸钠，
                  2MnO₄^-+5NO₂^-+6H⁺=2Mn²⁺+5NO₃^-+3H₂O
                 2        5
0.020L×0.1000mol?L^-1n
n=0.005mol
100.00ml溶液中NaNO₂物质的量为0.005mol×5=0.025mol
得到混合物中质量分数=

0.025mol×69g/mol

2.5g

×100%=69%；
故答案为：69%；
（3）已知亚硝酸是中强酸，极不稳定，易分解放出有色刺激性气体，可以依据此性质设计实验检验区别NaNO₂与NaCl两种溶液；实验步骤为：取两种溶液少许与试管中，分别加入稀硫酸，放出有色刺激性气味气体的为亚硝酸，无现象的为氯化钠；
故答案为：分别加入稀硫酸，放出有色刺激性气味气体的为亚硝酸，无现象的为氯化钠；

点评：不考查了物质性质和物质组成实验验证分析判断，滴定实验计算应用，物质检验的方法，掌握基础是关键，题目难度中等．