Question

13．亞硝酸（HNO₂）是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO、NO₂和H₂O．它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化，在酸性溶液中它又是一種氧化劑，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）常溫下，NaNO₂溶液的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）7，其原因是NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-（用離子方程式表示）
（2）NaNO₂能和HI發(fā)生反應(yīng)：2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O，若有0.5mol的還原劑被氧化，則消耗氧化劑0.5mol，該過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5N_A．
（3）下列方法中，不能用來區(qū)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(qū)別
D．用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區(qū)別
（4）某工廠廢液中含2%的NaNO₂，直接排放會造成污染，下列試劑中：①NaCl ②NH₄Cl③H₂O₂ ④濃硫酸，能使其轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂的是②（填序號），反應(yīng)的離子方程式為NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）亞硝酸（HNO₂）是一種弱酸，NaNO₂溶液中NO₂^-離子水解，結(jié)合水電離出的氫離子促進(jìn)水電離，溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液顯堿性；
（2）2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O中，N元素的化合價降低，I元素的化合價升高，結(jié)合電子守恒計算；
（3）A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(zhì)；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應(yīng)，氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀；
（4）常見的大氣污染分為一次污染和二次污染，二次污染物是排入環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或微生物作用下發(fā)生變化所生成的新污染物．NaNO₂是一種有毒致癌物，直接排放會造成污染，使NaNO₂轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂，需要具有還原性的物質(zhì)將其氧化生成氮氣，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）亞硝酸（HNO₂）是一種弱酸，NaNO₂溶液中NO₂^-離子水解，結(jié)合水電離出的氫離子促進(jìn)水電離，溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液顯堿性，離子方程式為：NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-，
故答案為：＞；NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-；
（2）2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O中，2NaNO₂反應(yīng)，N元素的化合價降低，+3價變化為+2價，電子轉(zhuǎn)移2mol，被氧化HI2mol，I元素的化合價升高，-1價變化為0價電子轉(zhuǎn)移2mol，則NaNO₂為氧化劑，HI為還原劑，有0.5mol的還原劑被氧化，則被還原的氧化劑有0.5mol，該過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5N_A，
故答案為：0.5；0.5N_A；
（3）A．亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽其水溶液呈中性，相同物質(zhì)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(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，氯化鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)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(yīng)現(xiàn)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(yīng)方程式為2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉變藍(lán)色，氯離子和碘離子不反應(yīng)，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用酸性條件下的KI淀粉試液來區(qū)別，故C不選；
D．亞硝酸根離子不和銀離子反應(yīng)，氯離子和銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區(qū)別，故D不選；
故答案為：B；
（4）NaNO₂是一種有毒致癌物，使NaNO₂轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂，NaNO₂→N₂是被還原，必須加還原劑；N元素氧化性弱于O和Cl元素，故只能加NH₄Cl作還原劑，亞硝酸鈉中氮得到3電子指向氮氣中的氮，氯化銨中氮失去3電子指向氮氣中的氮，反應(yīng)的離子方程式為NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O，
故答案為：②；NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O．

點評 本題考查較綜合，涉及氧化還原反應(yīng)、離子檢驗等，為高頻考點，把握發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力及綜合應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．