版高中化学专题3物质的检验与鉴别课题二亚硝酸钠和食盐的鉴别学案苏教版选修6Word格式文档下载.docx
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+H2O
HNO2+OH-。
思考:
已知HNO2为弱电解质,请思考鉴别NaNO2和NaCl除上述方法外,还可用什么方法?
并用化学用语解释。
提示 分别取NaNO2和NaCl晶体于两支试管中,加入适量蒸馏水振荡溶解后,测其pH,pH>
7的是NaNO2,这是因为NO
HNO2+OH-,而使溶液显碱性。
点拨一、亚硝酸钠与食盐的鉴别实验方案
1.方案一:
利用HNO2的不稳定性鉴别亚硝酸钠和食盐
实验步骤
实验现象
结论与解释
①溶解:
各取5g左右的建筑工业用盐和食盐,分别在试管中配成溶液待用。
观察现象,用手触摸试管外壁
都易溶于水,形成无色溶液。
盛NaNO2溶液的试管外壁比较凉
NaNO2、NaCl都易溶于水;
NaNO2溶于水时明显吸热
②酸化:
各取2mL①中溶液,分别置于两支试管中,再各滴加2mol·
L-1的稀硫酸,微热并观察现象
一试管中无明显变化。
另一试管溶液中有气泡产生,在试管上部变为红棕色
无明显变化的是NaCl溶液,有红棕色气体产生的是NaNO2溶液,反应的方程式为NaNO2+H2SO4(稀)===NaHSO4+HNO2,2HNO2===NO↑+NO2↑+H2O
2.方案二:
利用NO
的氧化性鉴别亚硝酸钠和食盐
各取1mL方案一①中的溶液,分别置于两支试管中,滴加1mL0.1mol·
L-1KI溶液,再滴加3~5滴稀硫酸,观察现象
一试管中无明显变化;
另一试管中溶液变为棕色,试管口产生红棕色气体
无明显变化的是NaCl溶液,有红棕色气体产生的是NaNO2溶液。
酸性条件下,NO
可将I-氧化,生成I2、NO,NO在空气中转化成NO2,反应的方程式为:
2NO
+2I-+4H+===2NO↑+I2+2H2O,2NO+O2===2NO2
3.方案三:
的还原性鉴别亚硝酸钠和食盐
各取1mL方案一①中的溶液,分别置于两支试管中,滴加K2Cr2O7酸性溶液,观察现象
一只试管中溶液由橙色变为绿色,另一只试管中无明显变化
无明显变化的是NaCl溶液,有颜色变化的试管中是NaNO2溶液。
NO
具有还原性,能被强氧化剂氧化,反应的离子方程式为:
Cr2O
+3NO
+8H+===3NO
+2Cr3++4H2O
4.方案四:
水解显碱性鉴别亚硝酸钠和食盐
各取1mL方案一①中的溶液,分别置于两支试管中,滴加酚酞试液,观察现象
一试管无明显变化;
另一试管中溶液变为浅红色
无明显变化的是NaCl溶液,变浅红色的是NaNO2溶液。
水解使溶液显碱性,水解离子方程式为:
HNO2+OH-
5.方案五:
利用AgNO2在稀HNO3溶液中的溶解性鉴别亚硝酸钠和食盐
各取1mL方案一①中的溶液,分别置于两支试管中,先加入几滴AgNO3溶液,再滴加稀硝酸,观察现象
开始两支试管中均产生白色沉淀,后来一试管中沉淀溶解,另一试管中无明显变化
沉淀没有溶解的是NaCl溶液,沉淀溶解的是NaNO2溶液。
AgNO2可溶于稀硝酸,而AgCl不溶于稀HNO3,反应的离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓,Ag++NO
===AgNO2↓,AgNO2+H+===Ag++HNO2
点拨二、物质鉴别的常用方法
鉴别方法
适用范围
举例
物理方法
观察法
观察被鉴别物质的状态、颜色等
如CuCl2、FeCl3、NaCl溶液;
O2与Cl2等
嗅试法
判断气体或有挥发性物质的不同气味(有毒气体禁用)
如NH3与O2等
水溶法
观察被鉴别物质在水中溶解情况
如Na2CO3与CaCO3
加热法
主要用于易升华物质
如鉴别碘或萘
焰色反应法
常用于金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
化学方法
常用于易分解的物质
如HCO
、NO
、NH
的盐类;
难溶性碱;
结晶水合物失水等
显色法
利用某些离子在特定试剂中显示特殊颜色检验
如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;
Fe3+遇SCN-呈血红色等
被鉴别物质加水后有特殊现象
如CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体
点燃法
主要用于被鉴别物质的助燃性和可燃性,及可燃物的燃烧现象、产物
如H2S的燃烧呈淡蓝色火焰,H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰
指定试剂法
主要用于待鉴别物质性质的差异性,来选择合适试剂
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别
分组法
被鉴别物较多时,常选择合适试剂把被鉴别物分成若干小组,然后再对各小组进行鉴别
如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、盐酸六种物质,可选择石蕊试液把上述六种物质分成三组(碱性、酸性、中性)然后再对各组进行鉴别
特定要求的鉴别
只用一种试剂或不用任何试剂等
[典例剖析]
亚硝酸钠是一种外观极像食盐,且具有与食盐一样咸味的有毒物质,因此,这种工业用盐常被冒充食盐掺假或被误作食盐食用,导致多起中毒事故发生。
请你阅读题表有关资料,并结合已有化学知识,用三种方法鉴别亚硝酸钠和氯化钠。
项目
亚硝酸钠
氯化钠
溶解性
15℃时溶解度为81.5g
15℃时溶解度为35.8g
熔点
271℃
801℃
沸点
(320℃时发生分解放出有臭味气体)
1413℃
水溶液酸碱性
碱性
中性
方案
选取的试剂和方法
实验现象和结论
①
②
③
(你还有其他的方法吗?
请继续写在表中。
)
解析
答案
在同一块金属片上加热两种物质
先熔化者为亚硝酸钠
各取少量两种物质分别溶于水,用pH试纸测试
pH>
7的是亚硝酸钠
各取少量两种物质分别溶于水,然后分别滴加硝酸银溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生的是氯化钠
④
两种物质的酸性溶液分别滴在淀粉碘化钾试纸上
变蓝者为NaNO2
⑤
取两支试管分别加2mLK2Cr2O7酸性溶液后滴加未知物质配成的溶液
由橙色变绿色者为NaNO2
(五种方法可任选三种,其他方法从另外两种方法中选择)
[跟踪训练]
1.亚硝酸钠又称为“工业盐”,在新闻报道中常出现因误食工业盐而导致中毒的事件,下列关于亚硝酸钠的叙述不正确的是( )
A.亚硝酸钠外观与食盐相似
B.亚硝酸钠和食盐一样也具有咸味
C.食盐可用作食品的添加剂而亚硝酸钠绝对不可用作食品添加剂
D.亚硝酸钠溶液和食盐溶液中滴加硝酸银溶液均可产生白色沉淀
解析 亚硝酸钠也是一种食品添加剂,但是有毒需要严格控制用量。
答案 C
2.亚硝酸钠俗称“工业盐”,有很强的毒性,因外观与口感与食盐相似,而常常被误用、误食,为了区分亚硝酸钠与食盐,某研究性小组通过查阅资料后得知:
亚硝酸钠具有强氧化性,可与硝酸银溶液反应产生沉淀,亚硝酸是一种弱酸,不稳定,易分解为两种气体,据此设计了如下方案。
其中不能够区分亚硝酸钠与食盐的操作及结论的是( )
A.分别向盛有两种溶液的试管中加入稀硫酸,试管中有红棕色气体产生的为亚硝酸钠
B.用洁净的玻璃棒分别蘸取两种无色溶液滴在淀粉碘化钾试纸上,出现蓝色的是亚硝酸钠
C.向两支盛有硫酸亚铁溶液的试管中分别加入两种物质,溶液变棕黄色的是亚硝酸钠
D.分别向盛有两种溶液的试管中加入硝酸银,有白色沉淀产生的是氯化钠,另一支试管内是亚硝酸钠
解析 亚硝酸钠可与硝酸银溶液反应产生沉淀,不能利用硝酸银溶液来区分亚硝酸钠和氯化钠,所以操作D错误。
答案D
(时间:
45分钟)
1.某厂废切消液中含2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是( )
A.NaClB.NH4Cl
C.KMnO4D.浓硫酸
,需要加入还原剂,选项中NH4Cl具有还原性,可作还原剂。
答案 B
2.亚硝酸盐中毒,又名乌嘴病、紫绀病、肠源性青紫病。
亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力,使组织出现缺氧现象。
美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。
下列说法不正确的是( )
A.在中毒过程中血红蛋白被氧化
B.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应
C.药品美蓝应具有还原性
D.解毒时血红蛋白被还原
解析 根据题意,中毒过程是亚硝酸盐将血红蛋白中的铁元素由+2价氧化为+3价,血红蛋白被氧化时亚硝酸盐被还原,发生还原反应,A项正确,B项错误;
解毒时高铁血红蛋白被还原为正常血红蛋白,D项正确;
解毒剂应具有还原性,C项正确。
3.下列依据相关实验得出的结论正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯
D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+
解析 A项,一是能使澄清石灰水生成沉淀的气体除CO2外还有SO2,二是还可能是碳酸氢盐溶液,错误;
B项,溶液焰色反应呈黄色,只能说明一定含有钠元素,不一定是钠盐,也可能是NaOH溶液,错误;
C项,能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其它不饱和气态烃如丙烯、乙炔等或是还原性气体如SO2等,错误;
D项,加KSCN溶液不变色,说明没有Fe3+,加氯水后显红色,说明有
Fe3+生成,原溶液中一定含有Fe2+,正确。
答案 D
4.小明学习化学后,在家里想用化学方法来鉴别碱面(主要成分是碳酸钠)和食盐,你认为下列方法可行的是( )
A.观察它们的颜色
B.分别倒入水中观察是否溶解
C.取少量分别倒入食醋
D.分别取少量加热
解析 Na2CO3、NaCl均为白色粉末,溶于水,加热无明显变化。
NaCl与CH3COOH不反应,而Na2CO3与CH3COOH反应:
CO
+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O,有气泡产生。
5.某溶液中可能含有SO
、CO
、Cl-。
为了检验其中是否含有SO
,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是( )
A.稀H2SO4B.稀盐酸
C.NaOH溶液D.NaNO3溶液
解析 因为BaCO3也是一种白色沉淀,因此为了防止CO
的干扰,还应需要用稀盐酸,观察沉淀是否溶解。
6.亚硝酸钠有咸味,有毒,外观类似于食盐,故应严防把它误当作食盐用。
区别亚硝酸钠与食盐的简便方法是( )
A.用甲基橙指示剂B.观察晶体的色态
C.测试溶液的pHD.品尝溶液的味道
解析 NaNO2溶液显碱性,NaCl溶液显中性,故A错误,C正确;
因二者外观相似,故B不正确;
实验室中鉴别物质,不能用品尝的方法,D错误。
7.只用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯D.苯酚、乙醇、甘油
解析 根据物质是否溶于水及其密度与水的相对大小来鉴别。
B中三种物质均溶于水;
C中前两种物质也均溶于水;
D中后两种物质均溶于水。
只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大。
答案 A
8.在亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价为+3价,为证明和研究亚硝酸钠的性质,现有以下几种试剂可供选择。
其中能证明NaNO2具有氧化性应选择的试剂是( )
A.KMnO4溶液B.稀HNO3溶液
C.淀粉、KI溶液D.品红溶液
9.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是( )
A.NH
—气体法B.I-—沉淀法
C.Fe3+—显色法D.Ca2+—气体法
解析 NH
的检验是利用NaOH与其反应产生NH3;
I-的检验可用硝酸酸化的硝酸银,反应产生黄色沉淀AgI;
Fe3+遇KSCN溶液显血红色(或者与苯酚反应,溶液显紫色);
只有Ca2+不能反应生成气体,故D不合理。
10.固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。
为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:
①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z;
②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物;
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀;
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色。
分析以上实验现象,下列结论正确的是( )
A.X中一定不存在FeO
B.不溶物Y中一定含有Fe和CuO
C.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3
D.Y中不一定存在MnO2
解析 ①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z,Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质,Z可能为KCl和K2CO3中的物质;
②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,黄绿色气体为氯气,红色不溶物为铜,可说明Y中至少有CuO、MnO2,并应含有Fe;
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银沉淀;
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,应含有K2CO3,可能含有KCl,由以上分析可知X中应含有CuO、MnO2、K2CO3以及Fe,但不能确定是否含有FeO、KCl。
11.某溶液中可能含有H+、NH
、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO
、SO
中的几种。
①若加入锌粒,产生无色无味的气体;
②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。
则下列说法正确的是( )
A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH
)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO
,可能含有SO
和NO
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
解析 由①知溶液中一定含有H+,一定没有CO
,由②知溶液中一定含有Mg2+、Al3+,由图像可知溶液中还一定含有NH
,且n(NH
)=0.7mol-0.5mol=0.2mol,n(H+)=0.1mol,n(Al3+)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4molOH-,其中沉淀Al3+消耗0.3molOH-,沉淀Mg2+消耗0.1molOH-,根据Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05mol,故只有选项B正确。
12.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:
控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是( )
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
解析 由于试液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以不能确定原溶液中是否含有Na+,A项错误;
葡萄糖酸根中不存在醛基,所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的存在,B项错误;
现象3说明无Mg2+,现象4说明存在Ca2+,C项正确;
由于加H2O2之前,也没有进行过是否存在Fe2+的测定,最后检测得到存在Fe3+,可能是原来存在的,也可能是由Fe2+氧化得到的,D项错误。
13.由于NaNO2有毒,将含该物质的废水直接排放会引起水体的严重污染,所以这种废水必须经处理后才能排放。
处理方法之一的原理如下:
2NaNO2+2KI+2H2SO4===2NO↑+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O
(1)在上述反应中,若要生成50.8gI2,则电子转移了________个。
(2)用上述反应来处理NaNO2并不是最佳方法,其原因是___________________。
从环保角度来讲,要处理NaNO2,所用物质的________(填“还原性”或“氧化性”)应该比KI更________(填“强”或“弱”)。
(3)亚硝酸钠可以与酸反应生成亚硝酸,亚硝酸是不稳定的弱酸,它只存在于冷的稀溶液中,易发生分解反应:
3HNO2===2NO↑+HNO3+H2O。
请从浓醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾溶液、淀粉溶液中选择适当的物质,设计两个简单的实验鉴别NaNO2和NaCl。
方案1:
所加试剂_________________________________________(限用一种试剂),
现象是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
方案2:
所加试剂____________________________________________________________________,
现象是_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)从环保角度讲方案1、方案2是最佳方法吗?
若不是,请设计两种比较好的实验方案来鉴别。
(不限制试剂)
解析
(1)I2 ~ 2mole-
254g2mol
50.8g0.4mol
转移电子:
0.4mol×
6.02×
1023mol-1=2.408×
1023。
(2)上述反应中生成了污染环境的NO,故不是最佳方法,要处理NaNO2应选用还原性更强的物质,将NaNO2中的氮还原到更低价态的N2,从而可减少污染。
(3)根据NaNO2的性质结合题给信息,可利用向亚硝酸钠溶液中加入浓醋酸反应生成HNO2,HNO2分解产生的NO在空气中变为红棕色这一现象进行鉴别。
也可利用在酸性条件下NO
的氧化性,使淀粉碘化钾溶液变蓝这一现象来鉴别。
答案
(1)2.408×
1023(或0.4NA)
(2)反应生成了NO,该物质会造成大气污染 还原性 强
(3)浓醋酸 生成无色气体,遇到空气立即变成红棕色的是NaNO2
碘化钾溶液、淀粉溶液、稀盐酸 溶液变蓝的是NaNO2
(4)不是,两种方案中都会产生造成大气污染的NO。
可设计以下方案:
①用KMnO4酸性溶液鉴别,溶液浅红色褪去的是NaNO2溶液;
②用酚酞试液,溶液显浅粉红色的是NaNO2溶液。
14.2011年4月7日,甘肃省平凉市崆峒区发生一起疑似食物中毒事件,中毒病例均服用过散装牛奶,确认系亚硝酸盐中毒。
造成3名婴幼儿死亡,39名中毒患者被送往当地医院救治,称为“4·
7”牛奶中毒事件。
请回答下列问题:
(1)工业用盐亚硝酸钠外观极像食盐,人若误食亚硝酸钠会中毒。
亚硝酸钠中氮元素的化合价是________价。
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
(2)食品与健康相关,下列做法不会危害人体的是________。
A.香肠中加过量的亚硝酸钠
B.饲养猪加入瘦肉精
C.蒸馒头加适量纯碱
D.长期使用铝餐具
(3)区别亚硝酸钠与食盐的有效方法是隔绝空气加热,没有明显变化的是食盐,能分解放出刺激性气味气体的是亚硝酸钠,此气体可能是________。
A.SO2 B.NH3 C.N2 D.NO2
(4)已知NaNO2能发生如下反应(方程式已配平):
+xI-+yH+===2NO↑+I2+zH2O,则x的数值是________,根据是____________;
y的数值是________,根据是____________。
(5)根据上述反应,可用化学试纸及生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐和食盐,现有碘化钾淀粉试纸,则还需选用的生活中常见物质的名称为________。
答案
(1)C
(2)C (3)D (4)2 质量守恒定律 4 电荷守恒和质量守恒定律 (5)食醋
15.常温下,现有A、B、C、D四种电解质分别完全溶于水,所得四种溶液中含H+、Ba2+、Al3+、Na+、HCO
、Cl-、OH-、SO
八种离子(不考虑水解)。
为了检验这四种物质,进行如下实验:
①取少量A的溶液分别与另三种物质反应,依次观察到:
白色沉淀和气体、气体、白色沉淀。
②经测定,A和D的溶液显碱性,B和C的溶液pH<
7。
B与D的溶液反应产生两种沉淀,当D的量增大时,其中一种沉淀不断溶解,最终还存在一种沉淀。
③C与D的溶液反应,无明显现象。
经测定,该反应的产物总能量小于反应物总能量。
根据上述实验事实,请回答下列问题:
(1)C的名称是________。
用离子方程式表示A的溶液显碱性的原因:
___________
(2)A与B在溶液中反应的离子
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