题目内容
【题目】HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。它能被常见的强氧化剂氧化,在酸性溶液中它也是一种氧化剂,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)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是_________(填序号)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_________(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
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:____________________________________。
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_________(填序号)。
a.Cl2 b.Fe C.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1。试配平下列方程式:
FeSO4+________K2O2→ K2FeO4+ K2O+ K2SO4+ O2↑
当转移了1.5NA个电子时,在标况下可收集到_________升氧气。
【答案】D B NO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl- C 2FeSO4+6K2O2=2K2FO4+2K2O+2K2SO4+1O2↑ 3.36
【解析】
(1)由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+;
(2)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;
(3)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,二者发生氧化还原反应,
(4)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水的还原产物是水,不引入杂质;
(5)根据氧化还原反应的规律配平化学方程式,结合物质之间的关系式计算。
(1)若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,亚硝酸盐做氧化剂,被还原,服用维生素C可解毒,说明能将铁离子还原为亚铁离子,维生素C做还原剂,选项A、B、C均正确,答案选D。
(2)A.亚硝酸钠溶液显碱性,而氯化钠显中性,所以能用pH值进行区别,A正确;
B.两种溶液中加入甲基橙,都变黄色,不能区别,B错误;
C.亚硝酸钠能在酸性条件下与碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉显蓝色,而氯化钠不能,故能区别,C正确;
D.硝酸银和氯化钠反应生成白色沉淀而亚硝酸钠不反应,能区别,D正确。
答案选B。
(3)氯水中含有氯气分子,氯气和亚硝酸钠反应生成硝酸钠和盐酸,离子方程式为:NO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl-。
(4)a.Cl2能把亚铁离子氧化为铁离子,但引入杂质氯离子,a错误;
b.Fe与亚铁离子不反应,b错误;
c.H2O2能把亚铁离子氧化为铁离子,其对应的产物为水,不会引入新杂质,c正确;
d.HNO3能把亚铁离子氧化为铁离子,但引入杂质硝酸根离子,d错误;
答案选c。
(5)反应中铁元素的化合价从+2价升高到+6价,升高了4价,过氧化钾中氧元素的化合价从-1价升高到0价,升高1价,氧元素的化合价从-1价降低到-2价,降低1价,根据硫酸亚铁和氧气化学计量数比是2:1分析,2mol硫酸亚铁反应同时生成1mol氧气,化合价升高10价,则降低化合价的氧原子需要有10mol,加上到氧气中的两个氧原子,总共12mol氧原子,则过氧化钾为6mol,其余按质量守恒进行配平,可得方程式为:2FeSO4+6K2O2=2K2FO4+2K2O+2K2SO4+1O2↑。反应中转移10个电子,所以当转移1.5mol电子时,生成0.15mol氧气,标况下体积为3.36L。