Question

13．亚硝酸（HNO₂）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO、NO₂和H₂O．它能被常见的强氧化剂氧化，在酸性溶液中它又是一种氧化剂，如能把Fe²⁺氧化成Fe³⁺．AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）常温下，NaNO₂溶液的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）7，其原因是NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-（用离子方程式表示）
（2）NaNO₂能和HI发生反应：2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O，若有0.5mol的还原剂被氧化，则消耗氧化剂0.5mol，该过程中转移的电子数为0.5N_A．
（3）下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl的是B（填序号）．
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
（4）某工厂废液中含2%的NaNO₂，直接排放会造成污染，下列试剂中：①NaCl ②NH₄Cl③H₂O₂ ④浓硫酸，能使其转化为不引起二次污染的N₂的是②（填序号），反应的离子方程式为NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）亚硝酸（HNO₂）是一种弱酸，NaNO₂溶液中NO₂^-离子水解，结合水电离出的氢离子促进水电离，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性；
（2）2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O中，N元素的化合价降低，I元素的化合价升高，结合电子守恒计算；
（3）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性；
B．甲基橙的变色范围是3.1-4.4；
C．酸性条件下，亚硝酸根离子能被碘离子还原生成一氧化氮，同时生成碘单质；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成白色沉淀；
（4）常见的大气污染分为一次污染和二次污染，二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物．NaNO₂是一种有毒致癌物，直接排放会造成污染，使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂，需要具有还原性的物质将其氧化生成氮气，据此分析解答．

解答 解：（1）亚硝酸（HNO₂）是一种弱酸，NaNO₂溶液中NO₂^-离子水解，结合水电离出的氢离子促进水电离，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性，离子方程式为：NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-，
故答案为：＞；NO₂+H₂O?HNO₂+OH^-；
（2）2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O中，2NaNO₂反应，N元素的化合价降低，+3价变化为+2价，电子转移2mol，被氧化HI2mol，I元素的化合价升高，-1价变化为0价电子转移2mol，则NaNO₂为氧化剂，HI为还原剂，有0.5mol的还原剂被氧化，则被还原的氧化剂有0.5mol，该过程中转移的电子数为0.5N_A，
故答案为：0.5；0.5N_A；
（3）A．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，相同物质的量浓度的两种溶液的pH不同，所以可以用测定这两种溶液的pH值鉴别，故A不选；
B．亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性，氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性，甲基橙的变色范围是3.1-4.4，所以亚硝酸钠和氯化钠溶液加入甲基橙后溶液都呈黄色，反应现象相同，所以不能用甲基橙鉴别，故B选；
C．在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2^-+2I^-+4H⁺=2NO↑+I₂+2H₂O，碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别，故C不选；
D．亚硝酸根离子不和银离子反应，氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，反应现象不同，所以可以用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别，故D不选；
故答案为：B；
（4）NaNO₂是一种有毒致癌物，使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂，NaNO₂→N₂是被还原，必须加还原剂；N元素氧化性弱于O和Cl元素，故只能加NH₄Cl作还原剂，亚硝酸钠中氮得到3电子指向氮气中的氮，氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮，反应的离子方程式为NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O，
故答案为：②；NO₂^-+NH₄⁺═N₂↑+2H₂O．

点评 本题考查较综合，涉及氧化还原反应、离子检验等，为高频考点，把握发生的反应、物质的性质为解答的关键，侧重分析与计算能力及综合应用能力的考查，题目难度中等．