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12.亚硝酸(HN02)在工业上用于有机合成,既具有氧化性又具有还原性,而且氧化性比还原性突出得多.回答下列问题:
(1)亚硝酸是一种中强酸,写出其电离方程式HNO2?H++NO2-.
(2)HNO2及NaN02均可将溶液中的I-氧化为I2,这个反应可用于分析测定.
①HNO2中,N元素的化合价为+3.
②在酸性条件下,NaN02与KI按物质的量之比l:1恰好完全反应,含氮产物为NO(填化学式).
③要得到稳定的HN02溶液,可以往冷的浓NaN02溶液中加入或通入某种物质,下列物质中不适合使用的是bde(填序号).
a.磷酸   b.二氧化碳   c.稀硫酸   d.二氧化硫   e.次氯酸
(3)HNO2的工业制法是:将二氧化氮和一氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液.写出该反应的化学方程式:N02十NO十H2O=2HNO2
(4)亚硝酸盐对人体健康的损害不亚于农药.可采用电解法除去.电解含Ce3+、NO2-的废水除去NO2-,同时再生Ce4+,其原理如图所示.
①Ce4+从电解槽的a(填字母序号)口流出.
②写出阴极的电极反应式NO2-+2H++e-=NO+H2O或NO2-+4H++3e-=N2+2H2O.

分析 (1)亚硝酸是一元中强酸,电离生成氢离子和亚硝酸根离子;
(2)①一般的化合物中O元素为-2价、H元素为+1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0判断N元素化合价;
②根据转移电子相等判断产物;
③亚硝酸是中强酸,且具有氧化性和还原性,能与强氧化性、强还原性物质反应;
(3)根据反应物、生成物书写反应方程式;
(4)①电解时,Ce3+失电子生成Ce4+,发生氧化反应,应该在阳极上发生反应;
②阴极上亚硝酸根离子得电子生成NO或氮气,同时还生成水.

解答 解:(1)亚硝酸是一元中强酸,电离生成氢离子和亚硝酸根离子,电离方程式为HNO2?H++NO2-,
故答案为:HNO2?H++NO2-;
(2)①一般的化合物中O元素为-2价、H元素为+1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0知,N元素化合价=0-(-2)×2-(+1)×1=+3,故答案为:十3;
 ②酸性条件下,亚硝酸具有强氧化性,将碘离子氧化生成碘单质,I元素化合价由-1价变为0价,亚硝酸得电子化合价降低,二者以1:1反应,根据转移电子守恒知,每个N原子得到一个电子,产物中N元素化合价为+2价,所以生成NO,
故答案为:NO;
 ③a.磷酸酸性大于亚硝酸,磷酸和亚硝酸钠反应生成亚硝酸,所以能得到亚硝酸,故不选;   
b.碳酸酸性小于亚硝酸,二氧化碳和亚硝酸钠不反应,所以得不到亚硝酸钠,故选;
c.稀硫酸酸性大于亚硝酸,硫酸和亚硝酸钠反应生成亚硝酸,所以能得到亚硝酸,故不选;     
d.二氧化硫具有还原性,和亚硝酸钠发生氧化还原反应而得不到亚硝酸,故选;
e.次氯酸具有氧化性,能将亚硝酸钠氧化而得不到亚硝酸,故选;
故选bde;
(3)根据反应物和生成物知,反应方程式为N02十NO十H2O=2HNO2,故答案为:N02十NO十H2O=2HNO2;
(4)①电解时,Ce3+失电子生成Ce4+,发生氧化反应,应该在阳极上发生反应,所以在a流出,故答案为:a;
②阴极上亚硝酸根离子得电子生成NO或氢气,同时还生成水,电极反应式为NO2-+2H++e-=NO+H2O或NO2-+4H++3e-=N2+2H2O,故答案为:NO2-+2H++e-=NO+H2O或NO2-+4H++3e-=N2+2H2O.

点评 本题考查氧化还原反应,涉及电解原理、弱电解质的电离、方程式的书写等知识点,明确元素化合价与元素性质关系、离子放电顺序等知识点是解本题关键,难点是电极反应式的书写.

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