Question

（本題共17分）鐵元素、氮元素有多種可變價態(tài)，在氧化還原反應(yīng)中常以不同價態(tài)出現(xiàn)，根據(jù)題中信息，完成下列填空：

28.金屬與硝酸反應(yīng)通常還會生成NO和NO2，當n(NO): n(NO2)<1時，產(chǎn)生的氣體可以完全被氫氧化鈉溶液吸收，寫出除去這兩種氣體的方法，以化學(xué)方程式表示 、

29.室溫下，0.1mol/L的亞硝酸、次氯酸鈉的電離常數(shù)HNO2：Ki =7.1× 10-4， HClO: Ki =2.98× 10-8，將0.1mol/L的亞硝酸稀釋100倍，c(H+)=將（填“不變”、“增大”、“減小”） ；Ki值將（填“不變”、“增大”、“減小”） 。寫出HNO2、HClO、NaNO2、NaClO四種物質(zhì)，可能相互之間發(fā)生的離子互換反應(yīng)的離子方程式 。

30. 亞硝酸鈉與氯酸鈉都是白色粉末，且都有咸味，但亞硝酸鹽都有毒性，通常它們可以通過加入熱的白醋鑒別，亞硝酸鈉遇到白醋會產(chǎn)生紅棕色刺激性氣味氣體，該氣體為 ；實驗室鑒別氯化鈉和亞硝酸鈉的方法之一是測定等濃度NaNO2、NaClO的pH，其鑒別的理由是 。

31.現(xiàn)有11. 2g鐵單質(zhì)恰好與稀硝酸反應(yīng)，生成無污染的單質(zhì)氣體，該單質(zhì)氣體為 ，在反應(yīng)后的溶液中加入銅粉，銅粉可以繼續(xù)溶解，且無氣體生成，鐵與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物中一定含有的金屬陽離子是 ，若反應(yīng)后的溶液最多可溶解銅粉6.4g，寫出上述過程中鐵與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

（30題第二問2分，31題第三問2分，其余每空1分）28. 2NaOH+ NO2+ NO → 2NaNO2 +H2O

2NaOH+NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O 29.減小 不變 HNO2+ClO2-→NO2- + HClO

30. NO2 亞硝酸是弱酸，亞硝酸鈉水解顯堿性，氯化鈉不水解，為中性，所以它們同濃度的鹽溶液的pH不同 31．N2，F(xiàn)e3+ 10Fe+36HNO3 →10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O

【解析】

試題分析：28.當n(NO): n(NO2)<1時，產(chǎn)生的氣體可以完全被氫氧化鈉溶液吸收，這說明NO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則根據(jù)氮元素的化合價可知生成物是硝酸鈉、亞硝酸鈉和水。如果是NO和NO2同時通入水中則生成亞硝酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2NaOH+ NO2+ NO → 2NaNO2 +H2O、2NaOH+NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O。

29. 稀釋亞硝酸促進電離，當氫離子濃度減小。電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，則Ki值將不變；電離平衡常數(shù)越大，酸性越強，則酸性強弱是亞硝酸強于次氯酸。根據(jù)較強酸制備較弱酸可知HNO2能與次氯酸鈉反應(yīng)生成次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為HNO2+ClO2-→NO2- + HClO。

30.亞硝酸鈉遇到白醋會產(chǎn)生紅棕色刺激性氣味氣體，該氣體為NO2。由于亞硝酸是弱酸，亞硝酸鈉水解顯堿性，氯化鈉不水解，為中性，所以它們同濃度的鹽溶液的pH不同，因此實驗室鑒別氯化鈉和亞硝酸鈉的方法之一是測定等濃度NaNO2、NaClO的pH。

31. 現(xiàn)有11. 2g鐵單質(zhì)恰好與稀硝酸反應(yīng)，生成無污染的單質(zhì)氣體，則該單質(zhì)氣體為氮氣。在反應(yīng)后的溶液中加入銅粉，銅粉可以繼續(xù)溶解，且無氣體生成，這說明溶液中含有鐵離子，而沒有硝酸，所以鐵與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物中一定含有的金屬陽離子是Fe3+ 。若反應(yīng)后的溶液最多可溶解銅粉6.4g，即0.1mol銅，根據(jù)方程式2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋可知溶液中鐵離子的物質(zhì)的量是0.2mol。鐵的物質(zhì)的量是11.2g÷56g/mol＝0.2mol，即全部轉(zhuǎn)化為鐵離子，所以上述過程中鐵與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為10Fe+36HNO3 →10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O。

考點：考查電離平衡常數(shù)應(yīng)用、鹽類水解以及氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用等