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�。�常見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	271℃	801℃
沸點	320℃會分解	1413℃
跟稀鹽酸作用	有紅棕色的NO2氣體放出	無反應

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）亞硝酸鹽中毒是因為亞硝酸鹽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后的有效解毒劑．下列說法不正確的是

 

．
a．高鐵血紅蛋白的還原性比亞硝酸鹽弱     b．藥品美藍應具有還原性
c．中毒時亞硝酸鹽發(fā)生還原反應          d．解毒時高鐵血紅蛋白被還原
（3）NaNO₂有毒，將含該物質(zhì)的廢水直接排放會引起水體的嚴重污染，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時恰好完全反應，且I^-被氧化為I₂，此時產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)（A）為（填化學式）．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．假設廢水中其它物質(zhì)不反應）．
（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．觀察并比較它們在水中的溶解速度  b．測定它們各自的熔點
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：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S軌道和3個P軌道，共5個軌道；
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元素的化合價升高，使人體中毒；美藍是亞硝酸鹽中毒的有效解毒劑，則美藍具有還原性，與鐵離子反應，可解毒，以此來解答；
（3）亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，向亞硝酸鈉溶液中加入酸，會促進亞硝酸鈉水解；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．氯化鈉熔點較高，亞硝酸鈉熔點較低；
c．pH＞4.4時，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，而NaCl不反應．

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S軌道和3個P軌道，共5個軌道；
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錯誤；
b．藥品美藍在解毒過程中，體現(xiàn)其還原性，作還原劑，故B正確；
c．中毒時亞硝酸鈉中的N元素化合價降低，則氧化劑發(fā)生還原反應，故C正確；
d．解毒時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時恰好完全反應，且I^-被氧化為I₂，碘的化合價升高1，故N的化合價降低1，故產(chǎn)物為NO；
亞硝酸鈉是強堿弱酸鹽，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生成水，從而促進亞硝酸鈉水解，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．氯化鈉熔點較高，亞硝酸鈉熔點較低，可區(qū)別，故b不選；
c．pH＞4.4時，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，而NaCl不反應，可區(qū)別，故D不選，
故答案為：ac．

點評：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、電離方程式的書寫、氧化性和還原性的強弱比較等，綜合性較強，難度中等．明確亞硝酸的穩(wěn)定性弱是解本題關鍵．