Question

在氮的化合物中，有一類鹽叫亞硝酸鹽．如亞硝酸鈉（NaNO₂）等．它們廣泛用于印染、漂白等行業，在建筑行業用作防凍劑，在食品工業作防腐劑和增色劑；它是一種潛在致癌物質，過量或長期食用對人產生危害，由于亞硝酸鈉有咸味，外觀與NaCl相似，曾多次發生過被誤當食鹽食用的事件．
某同學查閱有關資料，了解到以下相關信息：
亞硝酸及亞硝酸鹽的資料：
（1）HNO₂是一種弱酸（比醋酸略強），且不穩定，易分解生成NO和NO₂
（2）HNO₂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，如能把氧化成I₂
（3）AgNO₂種難溶于水易溶于酸的化合物
（4）NaNO₂制備：
2NaOH+NO+NO₂═2NaNO₂+H₂O
2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O
2NaNO₃

加熱  .

2NaNO₂+O₂↑
試回答下列問題：
（1）人體正常的血紅蛋白中應含Fe²⁺．若誤食亞硝酸鹽（如NaNO₂），則導致血紅蛋白中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

 

．
A．亞硝酸鹽是還原劑                　　B．維生素C是還原劑
C．維生素C將Fe³⁺還原為Fe²⁺　        D．亞硝酸鹽被還原
（2）下列方法中，不能用來區別NaNO₂和NaCl的是

 

．
A．測定這兩種溶液的pH
B．用AgNO₃和HNO₃兩種試劑來區別
C．在酸性條件下加入KI淀粉試液來區別
D．分別在這兩種溶液中滴加甲基橙
（3）為了測定某樣品中NaNO₂的含量，可以使用標準KMnO₄溶液進行滴定，試回答：
①KMnO₄溶液在滴定過程中作

 

（填“氧化劑”“還原劑”），該滴定過程

 

（填“要”或“不要”）另加指示劑．
②若滴定終點讀數時目光俯視，則所得結果

 

（填“偏大”“偏小”“無影響”）．
（4）某同學在家中欲進行鑒別NaCl與NaNO₂的實驗，但他家中只有濃醋酸，請問該實驗能否成功？說明理由．
（5）現有氮的三種常見氧化物組成的混和氣體44.8L（體積已換算成標準狀態），其中N₂O₄、NO體積分數都為20%．
①將該氣體通入適量的NaOH溶液中恰好反應，則溶液中NaNO₂的質量是

 

g；
②反應后的溶液蒸干灼燒則NaNO₂物質的量

 

 mol．

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、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；
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、甲基橙的變色范圍是3.1-4.4；
（3）①根據高錳酸鉀溶液具有強氧化性判斷；根據高錳酸鉀溶液溶液為有色溶液分析是否使用指示劑；
②俯視讀數，導致消耗的高錳酸鉀溶液體積偏小；
（4）根據濃醋酸酸性與亞硝酸酸性關系及亞硝酸的容易分解的性質進行分析；
（5）①根據標況下氣體摩爾體積計算出混合氣體的物質的量，然后根據N₂O₄、NO體積分數都為20%計算出N₂O₄、NO和二氧化氮的物質的量，再根據反應計算出生成亞硝酸鈉的物質的量及質量；
②由于反應2NaNO₃

加熱  .

2NaNO₂+O₂↑，灼燒溶液最后所有的氮原子都轉化成了亞硝酸鈉，可以根據氮原子守恒計算出生成亞硝酸鈉的物質的量．

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，在反應中為氧化劑，所以維生素C是還原劑，
故選A；
（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錯誤；
B、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B錯誤；
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錯誤；
D、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D正確；
故選D；
（3）①高錳酸鉀溶液具有強氧化性，而HNO₂能被常見的強氧化劑氧化，所以KMnO₄溶液在滴定過程中作氧化劑；高錳酸鉀溶液為紫色溶液，滴定過程中不需要選用指示劑，可以根據滴入高錳酸鉀溶液溶液后混合液的顏色變化判斷滴定終點，
故答案為：氧化劑；不要；
②滴定終點讀數時目光俯視，導致消耗高錳酸鉀溶液體積讀數偏小，測定結果偏低，
故答案為：偏小；
（4）HNO₂不穩定，易分解生成NO和NO₂，濃醋酸酸性強于亞硝酸，生成的HNO₂分解為紅棕色NO₂氣體，可以用濃醋酸鑒別氯化鈉也亞硝酸鈉，
答：能，強酸制取弱酸，生成的HNO₂分解為紅棕色NO₂氣體；
（5）①標況下44.8L混合氣體含有氣體的物質的量為：

44.8L

22.4L/mol

=2mol，N₂O₄、NO體積分數都為20%，二氧化氮體積分數為60%，相同條件下體積之比就等于氣體的物質的量之比，n（N₂O₄）：n（NO）：n（NO₂）=1：1：3，n（N₂O₄）=n（NO）=2mol×

1

5

=0.4mol，n（NO₂）=2mol×

3

5

=1.2mol，
由于存在可逆反應：N₂O₄?2NO₂，在氫氧化鈉溶液中，四氧化二氮完全轉化成二氧化氮，所以混合氣體中相當于存在二氧化氮的物質的量為：0.4mol×2+1.2mol=2mol；由反應2NaOH+NO+NO₂═2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O可知，生成亞硝酸鈉的物質的量為：n（NaNO₂）=2n（NO）+

1

2

×（2mol-0.4mol）=0.8mol+0.8mol=1.6mol，生成的亞硝酸鈉的質量為：m（NaNO₂）=69g/mol×1.6mol=110.4g，
故答案為：110.4；
②反應后的溶液蒸干灼燒，硝酸鈉轉化成了亞硝酸鈉，根據題中反應可知，所有的混合氣體中的氮原子都轉化成了亞硝酸鈉，
即n（NaNO₂）=n（N）=2n（N₂O₄）+n（NO）+n（NO₂）=0.4mol×2+0.4mol+1.2mol=2.4mol，
故答案為：2.4．

點評：本題考查了亞硝酸鈉的性質，題目難度中等，涉及了鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化、亞硝酸鹽的性質等知識，注意掌握二價鐵離子和三價鐵離子的檢驗方法，試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．