Question

【題目】亞硝酸鈉被用作肉制品發色劑、防腐劑等，硝酸鈉在肉制品加工中作發色劑。但亞硝酸鈉是食品添加劑中急性毒性較強的物質之一，是一種劇毒藥，攝取少量亞硝酸鹽進入血液后，可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能，導致組織缺氧。硝酸鈉的毒性作用主要是由于它在食物中、在水中或在胃腸道內被還原成亞硝酸鹽所致。亞硝酸鈉生產方法是由硝酸生產過程中的氮氧化物氣體、用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液吸收制得。硝酸鈉的生產方法是將硝酸生產中的尾氣用堿液吸收后，經硝酸轉化，再用堿中和、蒸發、結晶、分離制得。

實驗室可用加熱亞硝酸鈉與氯化銨的濃溶液制取氮氣，寫出該反應的化學方程式：______ ；將亞硝酸鈉溶液滴加到含淀粉的酸性KI溶液中，可觀察到溶液變藍色，寫出該反應的離子方程式：______ ；將亞硝酸鈉溶液滴加到酸性溶液中，可觀察到溶液的顏色由 ______ 色變為綠色，寫出該反應的離子方程式：______ 。

寫出氮氧化物、與氫氧化鈉溶液反應生成亞硝酸鈉溶液的離子方程式：______ ；若用溶液吸收可生成，和溶液完全反應時轉移電子，則反應的離子方程式為 ______ 。

從下列試劑中選用部分試劑鑒別亞硝酸鈉、硝酸鈉和氯化鈉三種無色溶液，它們是 ______ 。

A.稀鹽酸溶液稀硝酸氫氧化鈉溶液

等物質的量濃度的亞硝酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉三種溶液中陰離子總濃度由大到小的順序是 ______ 填溶液中溶質的化學式。

工業品硝酸鈉含少量雜質、、NaCl、水不溶物，某同學欲測定工業品硝酸鈉的純度，進行了如下實驗：

稱取干燥工業品硝酸鈉，投入盛適量蒸餾水的燒杯中，充分攪拌后加入10mL的A溶液足量，充分反應后過濾；

向濾液中加入足量KI溶液和適量稀硫酸，充分反應后將所得溶液配成1000mL溶液；

取所配溶液于錐形瓶中，加入少量B物質，再用的溶液滴定，用去溶液。

(有關反應為：

溶液中的溶質的化學式是 ______ ，加入A溶液的作用是 ______ 。

物質是 ______ ，滴定終點時的顏色變化是 ______ 。

若該同學操作正確，但結果造成測定結果略偏高，其原因可能是任寫一點 ______ 。

Answer 1

【答案】 橙 使、、轉化為沉淀而除去 淀粉 藍色無色 未沉淀完全

【解析】

(1)加熱亞硝酸鈉與氯化銨的濃溶液制取氮氣，根據化合價變化相等及質量守恒定律配平方程式；將亞硝酸鈉溶液滴加到含淀粉的酸性KI溶液中，可觀察到溶液變藍色，說明碘離子被亞硝酸鈉氧化成碘單質，根據亞硝酸鈉的化合價分析可知亞硝酸反應后被氧化成NO；橙色的酸性重鉻酸鉀溶液具有強氧化性，能夠將亞硝酸鈉氧化成硝酸鈉，同時被還原成鉻離子，則溶液由橙色變為綠色，據此寫出反應的離子方程式；

(2)氮氧化物(NO、NO2)與氫氧化鈉溶液反應生成亞硝酸鈉，根據化合價升降相等配平并寫出反應方程式；該反應中NO2被氧化生成NO3-，根據轉移的電子求出生成的n(NO3-)，結合化合價的變化判斷書寫離子方程式；

(3)亞硝酸鈉與硝酸銀生成淡黃色沉淀、與氯化鈉生成不溶于硝酸的白色沉淀，據此進行解答；

(4)亞硝酸鈉、NaCl溶液中，根據電荷守恒結合鹽的水解情況判斷；碳酸鈉溶液中，碳酸根離子部分水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子，導致溶液中的陰離子濃度增大，則碳酸鈉溶液中的陰離子濃度大于NaCl溶液；

(5)①硝酸鈉含少量雜質Na2CO3、NaNO2、NaCl，加入A的目的是除去雜質CO32-、Cl-、NO2-，可以選用硝酸銀；

②硝酸根離子在酸性條件下能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉顯示藍色，可用淀粉做指示劑；滴定前溶液為藍色，滴定結束后溶液變為無色；

③測定結果偏高，說明測定出生成的碘單質物質的量偏大或消耗的硫代硫酸根離子的物質的量偏大，據此分析解答。

加熱亞硝酸鈉與氯化銨的濃溶液制取氮氣，亞硝酸鈉中氮元素的化合價為價，銨根離子中氮元素的化合價為價，反應生成0價的氮氣，則二者的化合價變化相同，反應方程式中二者的計量數相等，結合質量守恒可知該反應的化學方程式為：；將亞硝酸鈉溶液滴加到含淀粉的酸性KI溶液中，可觀察到溶液變藍色，反應中生成了碘單質，亞硝酸鈉在反應中作氧化劑，氮元素的化合價從價降為價的NO，反應的離子方程式為：；酸性重鉻酸鉀溶液能夠將亞硝酸鈉氧化成硝酸鈉，反應的離子方程式為：，則溶液由橙色變為綠色，故答案為：；；橙；；

氮氧化物、與氫氧化鈉溶液反應生成亞硝酸鈉，NO變為價的亞硝酸鈉，化合價升高1價，二氧化氮從變為價的亞硝酸鈉，化合價降低1價，則NO和的計量數相等，該反應方程式為：；二氧化氮的物質的量為：，該反應中被氧化生成，反應轉移電子，則生成，則剩余二氧化氮被還原生成其它物質，且轉移電子，則生成物中N元素化合價為價，且生成物在水溶液中，應該是亞硝酸根離子，反應的離子方程式為：，故答案為：； ；

亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應生成淡黃色的亞硝酸銀沉淀，氯化鈉與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，所以鑒別試劑為硝酸銀溶液和稀硝酸，即BC正確，故答案為：BC；

亞硝酸鈉、NaCl溶液中，陽離子總電荷濃度之和=，根據電荷守恒，溶液中總陰離子濃度，由于亞硝酸鈉溶液中，亞硝酸根離子部分水解，溶液顯示堿性，則亞硝酸鈉溶液中的氫離子濃度小于氯化鈉，故氯化鈉溶液中陰離子總濃度大于亞硝酸鈉；碳酸鈉溶液中，碳酸根離子部分水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子，導致碳酸鈉溶液中的陰離子濃度增大，所以碳酸鈉溶液中的陰離子濃度大于NaCl溶液，故三種溶液中陰離子濃度大小為：，故答案為：；

燒杯中硝酸鈉溶液中混有、、，滴定過程中會影響測定結果，所以需要加入溶液，使、、轉化為沉淀而除去，故答案為：；使、、轉化為沉淀而除去；

向濾液中加入足量KI溶液和適量稀硫酸，硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉顯示藍色，所以可加入淀粉作為指示劑；向反應后的溶液中加入淀粉后，溶液變成藍色，滴定結束后碘單質消失，溶液變成無色，則滴定終點時的顏色變化為：藍色無色，故答案為：淀粉；藍色無色；

若該同學操作正確，但結果造成測定結果略偏高，可能是生成的碘單質的量偏高，如：未沉淀完全、滴定過程中帶入空氣將生成的氧化，有可能是部分與反應，導致計算出的碘單質的物質的量偏高，計算結果偏高，故答案為：未沉淀完全或滴定過程中帶入空氣將生成的氧化、部分與反應。