Question

10．亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，在室温下立即分解，它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂．AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）写出HNO₂的电离方程式HNO₂?H⁺+NO₂^-．
（2）在酸性条件下，NaNO₂与KI按物质的量1：1恰好完全反应，I-被氧化成I₂，写出该反应的离子方程式4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O．
（3）建筑用工业盐（NaNO₂）与食盐外观很相似，溶液也都是无色，鉴别它们时，可将两种盐溶液分别加入酸性K₂Cr₂O₇溶液中，加食盐水的无明显现象，加建筑工业盐溶液的溶液由橙色变为绿色（Cr³⁺的颜色），无气体放出，完成该反应的离子方程式8H⁺+3NO₂^-+Cr₂O₇^2-=2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O．
（4）下列方法中，不能用来区别NaNO₂和NaCl的是B（填序号）
A．测定这两种溶液的pH                B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI淀粉溶液来区别    D．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
（5）人体正常的血红蛋白中含有Fe²⁺．若误食亚硝酸盐（如NaNO₂），则导致血红蛋白中的Fe²⁺转化为Fe³⁺而中毒，服用维生素C可解毒．维生素C在这个可解毒过程中的作用是还原剂．
（填氧化剂或还原剂），亚硝酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（6）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．
（7）若工业废水中的NO₂^-的浓度约为1.0×10^-6mol•L^-1，取工业废水5mL于试管中，滴加2滴0.1mol•L^-1的硝酸银溶液（1滴为0.05mL），能否看到沉淀？（假设溶液体积始终为5mL）不能．（填能或者不能）（已知Ksp（AgNO₂）=2×10^-8 mol²•L^-1）

Answer 1

分析 （1）亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸存在电离平衡；
（2）酸性条件下，亚硝酸根离子和碘离子发生氧化还原反应，碘离子被氧化生成碘单质，亚硝酸根离子得电子被还原生成一氧化氮；
（3）亚硝酸根离子与CrO₇^2-酸性溶液发生氧化反应生成硝酸根离子、铬离子和水；
（4）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性；
B．甲基橙的变色范围是3.1-4.4；
C．酸性条件下，亚硝酸根离子能被碘离子还原生成一氧化氮，同时生成碘单质；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
（5）由题给信息可知，Fe²⁺转化为Fe³⁺而中毒，服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe³⁺又转化为Fe²⁺；亚硝酸钠溶液中亚硝酸根离子水解溶液显碱性；
（6）若改用电解法将废水中NO₂^-转换为N₂除去，氮元素的化合价降低，发生还原反应在电解池的阴极；
（7）根据难溶电解质的溶度积常数表达式进行计算．

解答 解：（1）亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸存在电离平衡，电离方程式为：HNO₂?H⁺+NO₂^-，故答案为：HNO₂?H⁺+NO₂^-；
（2）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，反应的离子方程式为：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O，
故答案为：4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O；
（3）酸性条件下，亚硝酸根离子与CrO₇^2-发生氧化反应生成硝酸根离子、铬离子和水，离子反应方程式为Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺=3NO₃^-+2Cr³⁺+4H₂O，
故答案为：8H⁺+3NO₂^-+Cr₂O₇^2-=2Cr³⁺+3NO₃^-+4H₂O；
（4）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，相同物质的量浓度的两种溶液的pH不同，所以可以用测定这两种溶液的pH值鉴别，故A不选；
B．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，甲基橙的变色范围是3.1-4.4，所以亚硝酸钠和氯化钠溶液加入甲基橙后溶液都呈黄色，反应现象相同，所以不能用甲基橙鉴别，故B选；
C．在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别，故C不选；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，反应现象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别，故D不选；
故答案为：B；
（5）服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe³⁺又转化为Fe²⁺，Fe元素化合价降低，被氧化，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐，会导致Fe²⁺转化为Fe³⁺，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中为氧化剂，所以维生素C是还原剂，亚硝酸钠溶液中亚硝酸根离子水解溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案为：还原剂；c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）若改用电解法将废水中NO₂^-转换为N₂除去，氮元素的化合价降低，发生还原反应在电解池的阴极，故答案为：阴极；
（7）混合后c（AgNO₃）：$\frac{0.05ml×2×0.1mol/L}{5ml}$=2.0×10^-3 mol•L^ˉ1，而Qc=c（Ag⁺）c（NO₂^-）=2.0×10^-3 mol•L^ˉ1×1.0×10^-6 mol•L^ˉ1=2.0×10^-9mol²•L^ˉ2＜2×10^-8mol²•L^ˉ2，所以不能生成沉淀，
故答案为：不能．

点评 本题考查弱电解质电离、物质的鉴别和检验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、电解为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．