Question

（15分）亚硝酸（HNO₂）是一种与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解。

（1）在酸性条件下，当NaNO₂与KI按物质的量1：1恰好完全反应，且I^－被氧化为I₂时，产物中含氮的物质为__________（填化学式）。

（2）要得到稳定的HNO₂溶液，可以往冷冻的浓NaNO₂溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用是_________（填序号）。

A．稀硫酸  B．二氧化碳  C．二氧化硫  D．磷酸

（3）工业废水中的NO₂^－可用铝粉除去．已知此反应体系中包含Al、NaAlO₂、NaNO₂、NaOH、NH₃、H₂O六种物质．将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列横线上：_______+  _______

上述反应后废水的pH值将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）向20mL 0.01mol·L^－1的NaNO₂溶液中加入10mL 0.01 mol·L^－1的AgNO₃溶液，一段时间后，溶液中的c(Ag⁺)=________________________________。（已知：K_SP（AgNO₂）=2×10^－8 mol²·L^－2）

Answer

(1) NO (2) B、C (3) NaNO2 + 2Al ; 减小 (4) 6×10﹣6mol/L

【解析】

试题分析：（1）由于氧化还原反应发生是元素的化合价升降总数相等，碘离子被氧化为碘单质时，所有的碘元素化合价升高了2价，消耗碘离子是2mol，亚硝酸钠中氮元素化合价是+3价，2mol的亚硝酸钠得到2mol电子时，氮元素的化合价降为+2价，所以产物中含氮的物质为NO，（2）浓NaNO2溶液中通入二氧化碳，会发生反应生成碳酸钠，在酸性条件下会发生化学反应；如果通入二氧化硫，会被亚硝酸氧化为硫酸，即二氧化硫具有还原性，亚硝酸具有氧化性导致，而稀硫酸与磷酸不能发生反应，可以加入，因此不适合使用是二氧化碳、二氧化硫，选项是B、C; （3）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝具有还原性，碱性条件下，二者发生氧化还原反应生成偏铝酸盐和一水合氨，离子反应方程式为：2Al+NO2-+OH- +2H2O=2AlO2-+ NH3·H2O，氧化剂是NaNO2，还原剂是Al；它们的物质的量关系见方程式；由于反应消耗NaOH，使强碱变为弱碱，所以上述反应后废水的pH值将减小；（4）二者混合后溶液中c(NO2-)= 2/3×0.01 mol/L；c(Ag+)=1/3×0.01mol/L, c(Ag+)·c(NO2-)=2/9×10-4mol2/L2> KSP（AgNO2），所以会形成AgNO2沉淀，最终在溶液中由于NaNO2溶液过量，所以沉淀完全后c(NO2-)=(20mL ×0.01mol/L－10mL ×0.01 mol/L) ÷30ml=1/3×0.01mol/L,根据沉淀溶解平衡常数可知：c(Ag+)= KSP（AgNO2）÷c(NO2-)=2×10－8 mol2·L－2÷1/3×0.01mol/L=6×10－6 mol/L.

考点：考查氧化还原反应方程式的配平及概念的判断、物质的保存试剂的使用、沉淀溶解平衡的应用。