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課題二　亞硝酸鈉和食鹽的鑒別 (時間：45分鐘) 1．為消除碘缺乏病，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘，其中的碘以碘酸鉀(KlO3)的形式存在。已知溶液中的IO可和I－發(fā)生反應：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。根據(jù)此反應，可用試紙和一些生活中常用的物質(zhì)進行實驗，證明在食鹽中存在IO，可供選用的物質(zhì)有：①自來水；②藍色石蕊試紙；③KI－淀粉試紙；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。進行上述實驗時必須使用的物質(zhì)是(　　) A．①③ B．③⑥ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦ 解析　由題給反應，要證明有IO，應用到I－、淀粉和酸，現(xiàn)給出了KI－淀粉試紙，包括了前兩種試劑，所以再選用食醋(即酸)便可完成上述檢驗，向食鹽中加入醋酸，然后將溶液滴在KI－淀粉試紙上，若試紙變藍，即證明食鹽中有IO。 答案　B 2．某溶液中可能含有SO、CO、Cl－。為了檢驗其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，還需要的溶液是(　　) A．稀H2SO4 B．稀鹽酸 C．NaOH溶液 D．NaNO3溶液 解析　因為BaCO3也是一種白色沉淀，因此為了防止CO的干擾，同時不引入新的陰離子，還應需要用稀鹽酸，觀察沉淀是否溶解。 答案　B 3．亞硝酸鹽中毒，又名烏嘴病、紫紺病、腸源性青紫病。亞硝酸鹽可將正常的血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，血紅蛋白中的鐵元素由二價變?yōu)槿齼r，失去攜氧能力，使組織出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象。美藍是亞硝酸鹽中毒的有效解毒劑。下列說法不正確的是(　　) A．在中毒過程中血紅蛋白被氧化 B．中毒時亞硝酸鹽發(fā)生氧化反應 C．藥品美藍應具有還原性 D．解毒時血紅蛋白被還原 解析　根據(jù)題意，中毒過程是亞硝酸鹽將血紅蛋白中的鐵元素由＋2價氧化為＋3價，血紅蛋白被氧化時亞硝酸鹽被還原，發(fā)生還原反應，A項正確，B項錯誤；解毒時高鐵血紅蛋白被還原為正常血紅蛋白，D項正確；解毒劑應具有還原性，C項正確。 答案　B 4．對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是(　　) A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，一定有CO B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，一定有SO C．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，一定有NH D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋ 解析　A中HCO也有類似變化；B中Ag＋有相同變化；D中Ca2＋有相同現(xiàn)象的變化。 答案　C 5．在亞硝酸鈉(NaNO2)中氮元素的化合價為＋3價，為證明和研究亞硝酸鈉的性質(zhì)，現(xiàn)有以下幾種試劑可供選擇：①KMnO4溶液?、谙2SO4溶液　③稀HNO3溶液?、芟aOH溶液?、莸矸?、KI溶液?、奁芳t溶液 其中能證明NaNO2具有氧化性應選擇的試劑是(　　) A．①②③ B．③④⑥ C．⑤⑥ D．⑤ 答案　D 6．下列實驗可行的是(　　) A．用澄清石灰水檢驗CO中含有的CO2 B．用BaCl2除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4 C．用KSCN溶液檢驗溶液中含有的Fe2＋ D．用溶解、過濾的方法分離CaCl2和NaCl固體混合物 解析　澄清石灰水能與CO2反應生成白色沉淀，故A選擇正確；B選項中雖然能除去Na2SO4雜質(zhì)，但是又會引入新的雜質(zhì)(NaCl)，故此選項錯誤；KSCN溶液可以檢驗Fe3＋，而不是Fe2＋，故C選項錯誤；CaCl2和NaCl均為易溶于水的物質(zhì)，所以不能用溶解、過濾的方法進行分離，故D選項錯誤。 答案　A 7．某校學生用化學知識解決生活中的問題，下列家庭小實驗不合理的是(　　) A．用食醋除去暖水瓶中的薄層水垢 B．用米湯檢驗含碘鹽中的碘酸鉀(KIO3) C．用食用堿(Na2CO3)溶液洗滌餐具上的油污 D．用灼燒并聞氣味的方法區(qū)別純棉織物和純毛織物 解析　食醋中含有醋酸，可與水垢發(fā)生反應：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，A合理；含碘鹽中的KIO3只有在酸性條件下與還原性物質(zhì)發(fā)生反應產(chǎn)生I2后，才可與米湯中的淀粉作用變藍色，故B不合理；碳酸鈉溶液水解呈堿性：CO＋H2OHCO＋OH－，故食用堿溶液可洗滌油污，C合理；純棉制品的成分為纖維素，而純毛制品的主要成分為蛋白質(zhì)，灼燒時純毛制品有燒焦羽毛的氣味，D選項合理。 答案　B 8．由于NaNO2有毒，將含該物質(zhì)的廢水直接排放會引起水體的嚴重污染，所以這種廢水必須經(jīng)處理后才能排放。處理方法之一的原理如下： 2NaNO2＋2KI＋2H2SO4===2NO↑＋I2＋K2SO4＋Na2SO4＋2H2O (1)在上述反應中，若要生成50.8 g I2，則電子轉(zhuǎn)移了________個。 (2)用上述反應來處理NaNO2并不是最佳方法，其原因是_______________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 從環(huán)保角度來講，要處理NaNO2，所用物質(zhì)的________(填“還原性”或“氧化性”)應該比KI更________(填“強”或“弱”)。 (3)亞硝酸鈉可以與酸反應生成亞硝酸，亞硝酸是不穩(wěn)定的弱酸，它只存在于冷的稀溶液中，易發(fā)生分解反應： 3HNO2===2NO↑＋HNO3＋H2O。 請從濃醋酸、氨水、純堿、稀鹽酸、碘化鉀溶液、淀粉溶液中選擇適當?shù)奈镔|(zhì)，設計兩個簡單的實驗鑒別NaNO2和NaCl。 方案1：所加試劑___________________________(限用一種試劑)， 現(xiàn)象是____________________________________________________。 方案2：所加試劑___________________________________________， 現(xiàn)象是____________________________________________________。 (4)從環(huán)保角度講方案1、方案2是最佳方法嗎？若不是，請設計兩種比較好的實驗方案來鑒別。(不限制試劑) 解析　(1)I2　　～　　2 mol e－ 254 g 2 mol 50.8 g 0.4 mol 轉(zhuǎn)移電子：0.4 mol6.021023 mol－1＝2.4081023。 (2)上述反應中生成了污染環(huán)境的NO，故不是最佳方法，要處理NaNO2應選用還原性更強的物質(zhì)，將NaNO2中的氮還原到更低價態(tài)的N2，從而可減少污染。 (3)根據(jù)NaNO2的性質(zhì)結(jié)合題給信息，可利用向亞硝酸鈉溶液中加入濃醋酸反應生成HNO2，HNO2分解產(chǎn)生的NO在空氣中變?yōu)榧t棕色這一現(xiàn)象進行鑒別。也可利用在酸性條件下NO的氧化性，使淀粉碘化鉀溶液變藍這一現(xiàn)象來鑒別。 答案　(1)2.4081023(或0.4NA) (2)反應生成了NO，該物質(zhì)會造成大氣污染　還原性　強 (3)濃醋酸　生成無色氣體，遇到空氣立即變成紅棕色的是NaNO2 碘化鉀溶液、淀粉溶液、稀鹽酸　溶液變藍的是NaNO2 (4)不是，兩種方案中都會產(chǎn)生造成大氣污染的NO。可設計以下方案：①用KMnO4酸性溶液鑒別，溶液淺紅色褪去的是NaNO2溶液；②用酚酞試液，溶液顯淺粉紅色的是NaNO2溶液。 9．已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五種物質(zhì)中的兩種，且物質(zhì)的量之比為1∶1。請完成下述探究混合物組成的實驗。 僅限選擇的儀器、用品和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、藥匙、酒精燈、火柴、試管夾、鑷子；紅色石蕊試紙、淀粉碘化鉀試紙；1 molL－1硫酸、1 molL－1硝酸、1 molL－1鹽酸、1 molL－1 NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸餾水。 一、初步探究 取適量固體混合物于燒杯中，加入蒸餾水攪拌，混合物完全溶解，得到無色透明溶液A，同時聞到有輕微的刺激性氣味。用膠頭滴管取少量溶液A于試管中，再滴加稀硝酸，溶液中有無色氣泡產(chǎn)生；繼續(xù)滴加過量稀硝酸至溶液中不再產(chǎn)生氣泡，得到無色透明溶液B。 (1)用________(填實驗用品名稱)取固體混合物于燒杯中。 (2)上述實驗可以得到的初步結(jié)論是_______________________。 二、進一步探究 (3)請設計實驗方案進一步確定該固體混合物的組成。敘述實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論。 實驗操作 預期現(xiàn)象和結(jié)論 答案　(1)藥匙 (2)該混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含有CuSO4 (3) 實驗操作 預期現(xiàn)象和結(jié)論 向溶液B中滴加Ba(NO3)2溶液 如果產(chǎn)生白色沉淀，說明原固體混合物中含有K2SO4；如果沒有白色沉淀產(chǎn)生，說明固體混合物中不含有K2SO4，含有NaCl或NH4Cl 取少量原固體混合物于試管中，將試管置于酒精燈上充分加熱 如果試管底部有固體殘留，說明混合物中含有NaCl；如果試管底部無固體殘留，說明混合物中含有NH4Cl 10.在現(xiàn)代生活中，人們越來越注意微量元素的攝入。碘元素對人體健康有著至關重要的作用。為預防碘缺乏病，我國衛(wèi)生部規(guī)定每千克食鹽中應含有40～50 mg KIO3。下表是某超市出售的加碘精制鹽的有關說明： 產(chǎn)品標準 GB5461－2000 配料表 氯化鈉、碘酸鉀、抗結(jié)劑 氯化鈉含量 ≥98.5% 含碘量(以I計) 20～50 mg/kg 儲藏方法 密閉、避光、防潮 食用方法 待食品熟后加入 包裝日期 見打印批號 某同學設計實驗驗證此食鹽中是否含碘和檢查該食鹽是否為合格產(chǎn)品。 (1)完成下列實驗報告： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論(步驟2用離子方程式表示) 1.取食鹽少許置于一支試管中，加入適量的蒸餾水，振蕩 固體完全 溶解 食鹽及碘酸鉀都能溶于水 2.向上述溶液滴加適量的亞硫酸氫鈉溶液，振蕩 溶液出現(xiàn) 棕黃色 3.再向上述溶液中滴加淀粉溶液振蕩 溶液變成 藍色 (2)加碘食鹽的包裝袋上標有食用方法：待食品熟后加入。其原因是______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)該同學取該食鹽樣品100.0 g完全溶解于水中，然后加入用鹽酸酸化的淀粉－KI溶液，結(jié)果溶液呈藍色，則反應的離子方程式為_____________________ ________________________________________________________________。 為進一步確證樣品是否為合格產(chǎn)品，該同學又用0.010 molL－1的Na2S2O3溶液滴定，當用去12.00 mL時藍色剛好褪去(反應方程式為I2＋2S2O===2I－＋S4O)，通過計算該加碘食鹽中KIO3的含量為________mg/kg。則此可判定該食鹽為________(填“合格”或“不合格”)產(chǎn)品。 解析　(1)碘鹽中的KIO3具有較強的氧化性，它可以氧化HSO、I－，反應方程式為：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O，5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，故滴加淀粉溶液變藍。 (2)由題給信息待食品熟后加入可推知KIO3的性質(zhì)具有熱不穩(wěn)定性，加熱時易分解。 (3)n(Na2S2O3)＝0.010 molL－10.012 L＝1.210－4 mol。根據(jù)IO～3I2～6S2O可計算出100 g碘鹽中KIO3的質(zhì)量為4.28 mg，故加碘鹽中KIO3的含量為42.8 mg/kg，其中碘元素的含量為25.4 mg/kg，為合格碘鹽。 答案　(1)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O　淀粉遇碘變藍 (2)防止KIO3分解 (3)5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O　42.8　合格