Question

5．有三種金屬單質(zhì)A、B、C，其中A的焰色反應(yīng)為黃色，B、C是常見(jiàn)金屬．三種金屬單質(zhì)A、B、C能與氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H之間發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有標(biāo)出）．NaNO₂因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒．已知在酸性溶液中，NaNO₂能發(fā)生如下反應(yīng)：2NaNO₂+4HI=2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O
（1）上述反應(yīng)中氧化劑是NaNO₂．
（2）根據(jù)上述反應(yīng)，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白糖  ⑤食醋，你認(rèn)為下列幾組合適的是C（填選項(xiàng)）．
A．③⑤B．①②④C．①②③⑤D．①②
（3）某廠廢液中，含有2%--5%的NaNO₂，直接排放會(huì)造成污染，下列試劑能使NaNO₂轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂的是B．
A．NaCl        B．NH₄Cl        C．HNO₃D．濃H₂SO₄
（4）請(qǐng)配平以下化學(xué)方程式：
10Al+6NaNO₃+4NaOH=10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O．若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol e^-，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N₂的體積為2.24L．

Answer 1

分析 金屬A焰色反應(yīng)為黃色，故A為金屬Na，與水反應(yīng)生成NaOH與氫氣，則D為NaOH，氣體甲為H₂；氫氧化鈉與金屬B反應(yīng)生成氫氣，故金屬B為Al．黃綠色氣體乙為Cl₂，與氫氣反應(yīng)生成丙為HCl，HCl溶于水得物質(zhì)E為鹽酸．氫氧化鈉與物質(zhì)G反應(yīng)生成紅褐色沉淀H是Fe（OH）₃，故物質(zhì)G中含有Fe³⁺，由轉(zhuǎn)化關(guān)系HCl$\stackrel{金屬C}{→}$物質(zhì)F$\stackrel{氯氣}{→}$物質(zhì)G，可知金屬C為Fe，物質(zhì)F為FeCl₂，物質(zhì)G為FeCl₃，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．

解答 解：金屬A焰色反應(yīng)為黃色，故A為金屬Na，與水反應(yīng)生成NaOH與氫氣，則D為NaOH，氣體甲為H₂；氫氧化鈉與金屬B反應(yīng)生成氫氣，故金屬B為Al．黃綠色氣體乙為Cl₂，與氫氣反應(yīng)生成丙為HCl，HCl溶于水得物質(zhì)E為鹽酸．氫氧化鈉與物質(zhì)G反應(yīng)生成紅褐色沉淀H是Fe（OH）₃，故物質(zhì)G中含有Fe³⁺，由轉(zhuǎn)化關(guān)系HCl$\stackrel{金屬C}{→}$物質(zhì)F$\stackrel{氯氣}{→}$物質(zhì)G，可知金屬C為Fe，物質(zhì)F為FeCl₂，物質(zhì)G為FeCl₃，
（1）在反應(yīng)2NaNO₂+4HI=2NO↑+I₂+2NaI+2H₂O中，碘從-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，氮從+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以氧化劑是 NaNO₂，
故答案為：NaNO₂；   
（2）鑒別NaNO₂和NaCl，可以用在酸性條件下碘化鉀被亞硝酸鈉氧化成碘單質(zhì)，再用淀粉檢驗(yàn)碘單質(zhì)，用到的試劑為水、碘化鉀淀粉試紙、食醋，故選C；
（3）根據(jù)氮元素的化合價(jià)的變化可知，NaNO₂轉(zhuǎn)化為不引起二次污染的N₂時(shí)，氮的化合價(jià)降低，所以要選的試劑氮元素的化合價(jià)要升高，故選B；
（4）在反應(yīng)Al+NaNO₃+NaOH=NaAlO₂+N₂↑+H₂O中，鋁元素從0價(jià)變?yōu)?3價(jià)，氮從+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，根據(jù)電子得失守恒可知，Al的系數(shù)為10，NaNO₃的系數(shù)為6，NaAlO₂的系數(shù)為10，N₂的系數(shù)為3，根據(jù)鈉元素守恒可知，NaOH的系數(shù)為4，根據(jù)氫元素守恒可知，H₂O的系數(shù)為2，所以反應(yīng)方程式為10Al+6 NaNO₃+4 NaOH=10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O，該反應(yīng)中每生成3mol氮?dú)�，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為30mol，所以反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol e^-，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N₂的物質(zhì)的量為0.1mol，其體積為2.24L，
故答案為：10、6、4、10、3、2； 2.24．

點(diǎn)評(píng) 本題是考查物質(zhì)推斷與性質(zhì)、常用化學(xué)用語(yǔ)，涉及Na、Fe、Al元素單質(zhì)化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化，注意特殊的顏色與特殊反應(yīng)是推斷的突破口，難度中等，掌握元素化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)．