Question

12．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．
（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^-被氧化为I₂，写出该反应的离子方程式4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O．
（3）要得到稳定HNO₂溶液，可以往冷冻的浓NaNO₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质适合使用是a（填序号）．a．稀硫酸 b．二氧化碳 c．二氧化硫
写出该反应的化学方程式2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+2HNO₂．
（4）建筑工业盐（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．
（5）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．
（6）若工业废水中的NO₂^-的浓度约为1.0×10^-6 mol•L^-1，取工业废水5mL于试管中，滴加1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，通过计算说明）．（已知K_sp（AgNO₂）=2×10^-8mol²•L^-2）

Answer 1

分析 （1）亚硝酸是弱电解质，在水溶液里只有部分电离；
（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）根据强酸制取弱酸分析，亚硝酸具有强氧化性，能氧化具有还原性的物质；
（4）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；
（5）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；
（6）根据难溶电解质的溶度积常数表达式进行计算．

解答 解：（1）亚硝酸是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，所以其电离方程式为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）浓NaNO₂溶液中通入二氧化碳，会发生反应生成碳酸钠，在酸性条件下会发生化学反应；
如果通入二氧化硫，会被亚硝酸氧化为硫酸，即二氧化硫具有还原性，亚硝酸具有氧化性导致，所以选用稀硫酸，反应的方程式为：2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+2HNO₂，故选：a；2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+2HNO₂；
（4）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：Cr₂O₇^2-+3NO₂^-+8H⁺=3NO₃^-+2Cr³⁺+4H₂O；
（5）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；
（6）混合后c（AgNO₃）：$\frac{0.05×0.1}{5}$=1.0×10^-3 mol•L^ˉ1，而Qc=c（Ag⁺）c（NO₂^-）=1.0×10^-3 mol•L^ˉ1×1.0×10^-6 mol•L^ˉ1=1.0×10^-9mol²•L^ˉ2＜2×10^-8mol²•L^ˉ2，所以不能生成沉淀，
答：不能，混合后c（AgNO₃）：$\frac{0.05×0.1}{5}$=1.0×10^-3 mol•L^ˉ1，而Qc=c（Ag⁺）c（NO₂^-）=1.0×10^-3 mol•L^ˉ1×1.0×10^-6 mol•L^ˉ1=1.0×10^-9mol²•L^ˉ2＜2×10^-8mol²•L^ˉ2，所以不能生成沉淀．

点评 本题是一道综合知识的考查题，要求学生具有知识的梳理和迁移能力，难度大，综合性强，难度中等．