Question

NaNO₂因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒．已知NaNO₂能發(fā)生如下反應：2NaNO₂+4HI═2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O
（1）上述反應的氧化劑是

 

（2）根據(jù)上述反應，鑒別NaNO₂和NaCl．可選用的物質(zhì)有：①水、②碘化鉀淀粉試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你認為必須選用的物質(zhì)有

 

（填序號）．
（3）某廠廢切削液中，含有2%～5%的NaNO₂，直接排放會造成污染，下列試劑能使NaNO₂轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂是

 

（填字母編號）．
A．NaCl    B．NH₄Cl    C．HNO₃    D．濃H₂SO₄
（4）飲用水中的NO₃對人類健康會產(chǎn)生危害．為了降低飲用水中NO₃的濃度，某飲用水研究人員指出，在堿性條件下用鋁粉將NO₃^-還原為N₂，請配平如下所示的化學方程式：

 

Al+

 

NaNO₃+

 

NaOH═

 

NaAlO₂+

 

N₂↑+

 

H₂O
若反應過程中轉(zhuǎn)移5mol e^-，則生成標準狀況下N₂的體積為

 

L．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合價升降判斷氧化劑；
（2）根據(jù)反應時有沉淀、氣體、顏色變化等明顯現(xiàn)象選擇試劑；
（3）選擇試劑時要考慮：既能使NaNO₂轉(zhuǎn)化又無二次污染；
（4）反應中Al→AlO₂^-，Al元素化合價由0價升高為+3價，共升高3價，NO₃^-→N₂↑，氮元素化合價由+5價降低為0價，共降低10價，化合價升降最小公倍數(shù)為30，故Al的系數(shù)為10，N₂系數(shù)為3，結合電荷守恒、原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算生成氮氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算氮氣的體積．

解答：解：（1）2NaNO₂+4HI═2NO+I₂+2NaI+2H₂O，氮元素的化合價降低，所以NaNO₂是氧化劑，
故答案為：NaNO₂；
（2）①水、③淀粉、④白酒與NaNO₂都不反應，所以無明顯現(xiàn)象；KI與NaNO₂反應生成I₂必須在酸性條件下才能反應，食醋會電離出微量的氫離子，碘化鉀在食醋本身帶的溶劑水中電離出碘離子，亞硝酸鈉電離出亞硝酸根與鈉離子，發(fā)生反應生成碘單質(zhì)，I₂使?jié)駶櫟牡矸鄣饣�鉀試紙變藍，
故答案為：②⑤；
（3）NaNO₂→N₂是被還原，必須加還原劑；N元素氧化性弱于O和Cl元素，故只能加NH₄Cl作還原劑．方程式為NaNO₂+NH₄Cl═NaCl+N₂↑+2H₂O，亞硝酸鈉中氮得到3電子指向氮氣中的氮，氯化銨中氮失去3電子指向氮氣中的氮，
故答案為：B；
（4）反應中Al→AlO₂^-，Al元素化合價由0價升高為+3價，共升高3價，NO₃^-→N₂↑，氮元素化合價由+5價降低為0價，共降低10價，化合價升降最小公倍數(shù)為30，故Al的系數(shù)為10，N₂系數(shù)為3，由氮元素守恒可知系數(shù)為6，由Al元素守恒可知系數(shù)為10，由電荷守恒可知OH^-系數(shù)為4，由H元素守恒可知H₂O前面的系數(shù)為2，
故配平后離子方程式為：10Al+6NO₃^-+4OH^-=10AlO₂^-+3N₂↑+2H₂O，轉(zhuǎn)移30mol電子會有3mol氮氣生成，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，有0.5mol電子轉(zhuǎn)移時生成氮氣的物質(zhì)的體積為

0.5×3

30

mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案為：1.12．

點評：本題考查氧化還原反應的配平、計算、基本概念等，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．