Question

4．NaNO₂因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒．
已知NaNO₂能发生如下反应：2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O
（1）上述反应中氧化剂是NaNO₂．
（2）根据上述反应，鉴别NaNO₂和NaCl．可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤冰醋酸，你认为必须选用的物质有①②⑤（填序号）．
（3）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO₂，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂的是B（填编号）．
A．NaCl  B．NH₄Cl
C．HNO₃  D．浓H₂SO₄
（4）根据氧化还原反应得失电子守恒原理将下面方程式补充完整：
□Al+□NaNO₃+□NaOH═□NaAlO₂+□N₂↑+2H₂O．
（5）若（4）反应过程中转移10mol e^-，则生成标准状况下N₂的体积为22.4L．

Answer 1

分析 （1）反应中N元素的化合价降低，I元素的化合价升高；
（2）由2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O可知，鉴别NaNO₂和NaCl，可利用碘的特性分析；
（3）NaNO₂具有氧化性，能使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂的物质应具有还原性；
（4）Al元素的化合价由0升高为+3价，N元素的化合价由+5价降低为0，根据化合价升降相等配平；
（5）由电子守恒及原子守恒进行计算．

解答 解：（1）反应中N元素的化合价降低，I元素的化合价升高，则氧化剂是NaNO₂，故答案为：NaNO₂；
（2）由2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O可知，KI与NaNO₂反应生成I₂须在酸性条件下才能反应，食醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子，亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生反应生成碘单质，I₂使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，所以鉴别NaNO₂和NaCl，应该选择：①水、②碘化钾淀粉试纸、⑤食醋，
故答案为：①②⑤；
（3）NaNO₂具有氧化性，能使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂的物质应具有还原性，只有选项B符合，故答案为：B；
（4）Al元素的化合价由0升高为+3价，N元素的化合价由+5价降低为0，该反应还应生成水，由电子守恒及原子守恒可知，反应的化学方程式为10Al+6NaNO₃+4NaOH═10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O，
故答案为：10；6；4；10；3；
（5）若（4）反应过程中转移10mole^-，N元素的化合价由+5价降低为0，则转移10mole^-，生成标准状况下N₂的体积为：$\frac{10mol}{5-0}$×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=22.4L，
故答案为：22.4．

点评 本题考查较综合，涉及氧化还原反应、配平，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应及能量变化的考查，注意从元素化合价角度及图象角度分析，题目难度中等．