Question

13年底，上海青浦發(fā)生一家三口誤食亞硝酸鹽造成兩男孩身亡的慘劇．常見(jiàn)的亞硝酸鹽主要是亞硝酸鈉（NaNO₂），它是一種白色不透明晶體，雖然形狀很像食鹽，而且有咸味，但有毒．亞硝酸鈉和氯化鈉的部分資料如下表：

	亞硝酸鈉（NaNO2）	氯化鈉（NaCl）
水溶性	易溶，溶液呈弱堿性	易溶，溶液呈中性
熔點(diǎn)	271℃	801℃
沸點(diǎn)	320℃會(huì)分解	1413℃
跟稀鹽酸作用	有紅棕色的NO2氣體放出	無(wú)反應(yīng)

完成下列填空：
（1）氮元素最外層電子排布式為

 

，氮原子核外電子共占據(jù)了

 

個(gè)軌道．亞硝酸鈉中各元素原子半徑由大到小依次為

 

，亞硝酸的電離方程式為

 

．
（2）亞硝酸鹽中毒是因?yàn)閬喯跛猁}可將正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，即血紅蛋白中的鐵元素由二價(jià)變?yōu)槿齼r(jià)，失去攜氧能力，使組織出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象．美藍(lán)是亞硝酸鹽中毒后的有效解毒劑．下列說(shuō)法不正確的是

 

．
a．高鐵血紅蛋白的還原性比亞硝酸鹽弱     b．藥品美藍(lán)應(yīng)具有還原性
c．中毒時(shí)亞硝酸鹽發(fā)生還原反應(yīng)          d．解毒時(shí)高鐵血紅蛋白被還原
（3）NaNO₂有毒，將含該物質(zhì)的廢水直接排放會(huì)引起水體的嚴(yán)重污染，所以這種廢水必須處理后才能排放．處理方法之一：在酸性條件下，NaNO₂與KI的物質(zhì)的量為1：1時(shí)恰好完全反應(yīng)，且I^-被氧化為I₂，此時(shí)產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)（A）為（填化學(xué)式）．若利用上述方法制A，現(xiàn)有兩種操作步驟：①先將廢水酸化后再加KI；②先將KI酸化后再加入廢水．哪種方法較好？

 

（填序號(hào)．假設(shè)廢水中其它物質(zhì)不反應(yīng)）．
（4）如要鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉固體，下列方法不可行的是

 

．
a．觀察并比較它們?cè)谒�中的溶解速�?nbsp; b．測(cè)定它們各自的熔點(diǎn)
c．在它們的水溶液中滴加甲基橙     d．在酸性條件下加入KI淀粉試液．

Answer 1

考點(diǎn)：亞硝酸鹽

專題：氮族元素

分析：（1）氮元素位于第ⅤA族，核外電子排布式為1S²2S²2P³，故最外層電子排布式為2S²2P³；
氮原子核外電子共占據(jù)了2個(gè)S軌道和3個(gè)P軌道，共5個(gè)軌道；
電子層越多半徑越大；電子層數(shù)相同的，質(zhì)子數(shù)越小，半徑越大；
亞硝酸屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離出氫離子和亞硝酸根離子；
（2）亞硝酸鈉進(jìn)入人體后，可將血液中的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，則亞硝酸鹽具有氧化性，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，使人體中毒；美藍(lán)是亞硝酸鹽中毒的有效解毒劑，則美藍(lán)具有還原性，與鐵離子反應(yīng)，可解毒，以此來(lái)解答；
（3）亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，向亞硝酸鈉溶液中加入酸，會(huì)促進(jìn)亞硝酸鈉水解；HNO₂是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO₂；
（4）a．二者都為易溶物質(zhì)；
b．氯化鈉熔點(diǎn)較高，亞硝酸鈉熔點(diǎn)較低；
c．pH＞4.4時(shí)，甲基橙顯黃色，亞硝酸鈉溶液顯堿性，遇甲基橙為黃色，氯化鈉為中性，遇甲基橙為黃色；
d．在酸性條件下加入KI淀粉溶液，亞硝酸鈉能氧化碘化鉀生成碘，使溶液變藍(lán)，而NaCl不反應(yīng)．

解答：解：（1）氮元素位于第ⅤA族，核外電子排布式為1S²2S²2P³，故最外層電子排布式為2S²2P³；
氮原子核外電子共占據(jù)了2個(gè)S軌道和3個(gè)P軌道，共5個(gè)軌道；
電子層越多半徑越大，所以鈉原子半徑最大；電子層數(shù)相同的，質(zhì)子數(shù)越小，半徑越大，所以氮原子的半徑大于氧原子，即Na＞N＞O；
亞硝酸屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡，電離方程式為：HNO₂?H⁺+NO₂^-，
故答案為：2S²2P³，5，Na＞N＞O，HNO₂?H⁺+NO₂^-；
（2）a．亞硝酸鹽可將正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，故高鐵血紅蛋白氧化性比亞硝酸鹽弱，故A錯(cuò)誤；
b．藥品美藍(lán)在解毒過(guò)程中，體現(xiàn)其還原性，作還原劑，故B正確；
c．中毒時(shí)亞硝酸鈉中的N元素化合價(jià)降低，則氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；
d．解毒時(shí)高鐵血紅蛋白得電子作氧化劑，氧化劑被還原，所以被還原為正常血紅蛋白，故D正確，
故答案為：a；
（3）在酸性條件下，NaNO₂與KI的物質(zhì)的量為1：1時(shí)恰好完全反應(yīng)，且I^-被氧化為I₂，碘的化合價(jià)升高1，故N的化合價(jià)降低1，故產(chǎn)物為NO；
亞硝酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，亞硝酸根離子水解生成亞硝酸和氫氧根離子而使其溶液呈堿性，向亞硝酸鈉溶液中加入酸，酸和氫氧根離子反應(yīng)生成水，從而促進(jìn)亞硝酸鈉水解，亞硝酸不穩(wěn)定，易水解生成一氧化氮和二氧化氮，所以先向亞硝酸鈉中加入酸會(huì)產(chǎn)生兩種氣體，如果先將碘化鉀酸化再滴加亞硝酸鈉，只產(chǎn)生一種氣體一氧化氮，所以后者制得的NO相對(duì)更純，故方法②較好，
故答案為：NO，②；
（4）a．二者都為易溶物質(zhì)，不能區(qū)別，故a可選；
b．氯化鈉熔點(diǎn)較高，亞硝酸鈉熔點(diǎn)較低，可區(qū)別，故b不選；
c．pH＞4.4時(shí)，甲基橙顯黃色，亞硝酸鈉溶液顯堿性，遇甲基橙為黃色，氯化鈉為中性，遇甲基橙為黃色，不可區(qū)別，故c可選；
d．在酸性條件下加入KI淀粉溶液，亞硝酸鈉能氧化碘化鉀生成碘，使溶液變藍(lán)，而NaCl不反應(yīng)，可區(qū)別，故D不選，
故答案為：ac．

點(diǎn)評(píng)：本題以亞硝酸鈉為載體考查了亞硝酸的性質(zhì)、元素周期律、電離方程式的書(shū)寫(xiě)、氧化性和還原性的強(qiáng)弱比較等，綜合性較強(qiáng)，難度中等．明確亞硝酸的穩(wěn)定性弱是解本題關(guān)鍵．