(新高考)高考化学一轮复习讲义第4章热点强化9亚硝酸及亚硝酸钠的性质(含解析)

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1．亚硝酸(HNO2)
亚硝酸是弱酸。向亚硝酸钠溶液中加酸，生成亚硝酸(HNO2)。亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体。
NaNO2＋H2SO4(稀)===NaHSO4＋HNO2
2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O
2．亚硝酸钠(NaNO2)
(1)亚硝酸钠的物理性质及用途
亚硝酸钠的化学式为NaNO2，是可溶性盐。其熔点为271 ℃，分解温度为320 ℃。
亚硝酸钠在建筑业中常用作混凝土掺加剂，以促进混凝土凝固，提高其强度，防止在冬天低温施工时混凝土发生冻结。
亚硝酸钠还是一种食品添加剂，用作食品防腐剂和肉类食品的发色剂。
(2)亚硝酸钠的氧化性
在亚硝酸钠中，氮的化合价为＋3，处于中间价态。因此，亚硝酸钠与强还原性物质反应时，表现出氧化性。如亚硝酸钠与碘化钾反应可生成单质碘。
2NOeq \\al(－,2)＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O
析出的碘可以使淀粉溶液变蓝色，据此可以检验NOeq \\al(－,2)的存在。
亚硝酸钠与FeCl2溶液反应，生成棕黄色的FeCl3溶液。
NOeq \\al(－,2)＋Fe2＋＋2H＋===NO↑＋Fe3＋＋H2O
(3)亚硝酸钠的还原性
亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如亚硝酸钠与K2Cr2O7酸性溶液反应时，Cr2Oeq \\al(2－,7)被还原成Cr3＋，K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色。
Cr2Oeq \\al(2－,7) ＋3NOeq \\al(－,2)＋8H＋===3NOeq \\al(－,3)＋2Cr3＋＋4H2O
(4)亚硝酸钠与氯化钠的鉴别
与氯化钠不同，亚硝酸钠与AgNO3溶液反应生成的AgNO2沉淀可溶于稀硝酸。
1．NaNO2像食盐一样有咸味，有很强的毒性，误食亚硝酸钠(NaNO2)会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。下列说法正确的是( )
A．该反应的氧化剂为HI
B．反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaI
C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D．人误食亚硝酸钠中毒时，可以服用HI溶液解毒
答案 C
2．(1)鉴别NaNO2、NaCl可选用的物质有①水、②淀粉-KI试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋。根据上述反应，你认为必须选用的物质有________(填序号)。
(2)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N2的是________(填字母)。
A．NaCl B．NH4Cl
C．HNO3 D．浓H2SO4
(3)已知反应10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。若该反应过程中转移
5 ml e－，则生成标准状况下N2的体积为____ L。
答案 (1)②⑤ (2)B (3)11.2
解析 (1)水、淀粉、白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；KI与NaNO2必须在酸性条件下才能反应得到I2，食醋会电离出氢离子，故必须选用的物质有②⑤。(2)NaNO2―→N2，NaNO2被还原，必须加还原剂，故选NH4Cl。(3)在反应10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O中溶解10 ml Al转移30 ml电子，同时生成3 ml N2。若反应过程中转移5 ml e－，则生成标准状况下N2的体积为5 ml×eq \f(3 ml,30 ml)×22.4 L·ml－1＝11.2 L。
3．信息1：亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，既具有氧化性又具有还原性；亚硝酸不稳定，易分解为硝酸、水和NO。信息2：亚硝酸钠又名“工业盐”，常被大量用作高分子材料的发泡剂和偶氮染料的原料等，该物质有毒，但其颜色、形状、味道和食盐相似，很容易因误食而中毒；亚硝酸银为难溶于水的白色沉淀。
根据上述信息，回答下列问题：
(1)甲组同学取一份可能是NaCl或NaNO2的样品，用蒸馏水溶解，通过下列实验操作鉴别样品成分。在待检验溶液中滴加AgNO3溶液的现象是________________，倒出上清液，在沉淀中加入硝酸，振荡，沉淀溶解，则该样品为______________(写化学式)，沉淀溶解的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组同学利用如图所示装置检验可能是NaCl或NaNO2的样品。
①A装置中盛装稀硫酸的仪器名称是______________，打开该仪器的活塞，使稀硫酸缓缓滴下，若样品为NaNO2，则在B装置中可观察到的现象为____________________，检验B装置中有NO的操作及产生的现象是________________________。
②C装置中盛有的试剂名称是________________，作用是_____________________。
(3)设计实验证明。
①亚硝酸为弱酸：_______________________________________________________。
②亚硝酸具有还原性：___________________________________________________。
答案 (1)产生白色沉淀 NaNO2 3AgNO2＋2H＋===3Ag＋＋2NO↑＋NOeq \\al(－,3)＋H2O (2)①分液漏斗 出现较淡的红棕色气体 打开止水夹，鼓入空气，红棕色变深 ②NaOH溶液(答案合理即可) 吸收尾气 (3)①取NaNO2溶液，用pH试纸检验，对照标准比色卡知pH>7(其他合理答案也可)
②在酸性KMnO4溶液中加入过量NaNO2溶液，溶液褪色(其他合理答案也可)
解析 (1)AgCl和AgNO2均为白色难溶于水的物质，故加入AgNO3溶液后出现白色沉淀。AgCl难溶于硝酸，而AgNO2与硝酸反应可生成HNO2，该物质不稳定，又分解生成硝酸、水和NO。(2)①A装置和B装置中残留的空气与A装置中生成的NO反应生成NO2。由于B装置中主要含NO，故其内气体颜色较淡，打开止水夹，鼓入空气，NO完全转化为NO2，使B装置内NO2浓度增大，红棕色变深。②氮的氧化物有毒，可用碱液(如NaOH溶液)吸收。(3)①检验HNO2的弱酸性，可检验其强碱盐的pH，也可以直接检验其一定浓度稀溶液的pH等。②检验HNO2的还原性需要用到氧化剂，故在酸性KMnO4溶液中加入过量NaNO2溶液，KMnO4被还原，从而使溶液褪色。