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1、2022年高中化學 專題三 物質(zhì)的檢驗與鑒別 課題2 亞硝酸鈉和食鹽的鑒別教學案 蘇教版選修6
【學考報告】
知識條目
加試要求
①硝酸鈉的物理性質(zhì)(外觀)和重要的化學性質(zhì)(如氧化性和還原性等)
②亞硝酸的酸性和不穩(wěn)定性
③亞硝酸鈉和食鹽的鑒別
④常見物質(zhì)的鑒別
b
a
c
c
亞硝酸鈉的性質(zhì)
1.亞硝酸的生成及其不穩(wěn)定性
向亞硝酸鈉溶液中加酸,生成亞硝酸(HNO2)。亞硝酸不穩(wěn)定,僅存在于冷的稀溶液中,微熱甚至常溫下也會分解,產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮氣體。反應(yīng)的化學方程式是NaNO2+H2SO4(稀)===NaHSO4+HNO2、2HNO2===NO↑+NO2↑
2、+H2O。
2.亞硝酸鈉的氧化性
在亞硝酸鈉中,氮的化合價為+3,處于中間價態(tài)。因此,亞硝酸鈉與強還原性物質(zhì)反應(yīng)時,表現(xiàn)出氧化性。如亞硝酸鈉與碘化鉀反應(yīng)可生成單質(zhì)碘。反應(yīng)的離子方程式是2NO+2I-+4H+===2NO↑+I2+2H2O。
析出的碘可以使淀粉溶液變藍色,據(jù)此可以檢驗NO的存在。
亞硝酸鈉與FeCl2溶液反應(yīng),生成棕黃色的FeCl3溶液。反應(yīng)的離子方程式是NO+Fe2++2H+===NO↑+Fe3++H2O。
3.亞硝酸鈉的還原性
亞硝酸鈉與強氧化性物質(zhì)反應(yīng)時,表現(xiàn)出還原性。如亞硝酸鈉與酸性KMnO4溶液反應(yīng)時,MnO被還原為Mn2+,KMnO4溶液褪色。反應(yīng)的離子方
3、程式是5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3H2O。
4.亞硝酸鈉的鑒別
與氯化鈉不同,亞硝酸鈉與AgNO3溶液反應(yīng)生成可溶于稀硝酸的AgNO2白色沉淀。反應(yīng)的離子方程式是Ag++NO===AgNO2↓。
亞硝酸鈉溶液水解呈堿性,其水解反應(yīng)的離子方程式是NO+H2OHNO2+OH-。
思考:已知HNO2為弱電解質(zhì),請思考鑒別NaNO2和NaCl除上述方法外,還可用什么方法?并用化學用語解釋。
提示 分別取NaNO2和NaCl晶體于兩支試管中,加入適量蒸餾水振蕩溶解后,測其pH,pH>7的是NaNO2,這是因為NO+H2OHNO2+OH-,而使溶液顯堿性。
點撥一、
4、亞硝酸鈉與食鹽的鑒別實驗方案
1.方案一:利用HNO2的不穩(wěn)定性鑒別亞硝酸鈉和食鹽
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與解釋
①溶解:各取5 g左右的建筑工業(yè)用鹽和食鹽,分別在試管中配成溶液待用。觀察現(xiàn)象,用手觸摸試管外壁
都易溶于水,形成無色溶液。盛NaNO2溶液的試管外壁比較涼
NaNO2、NaCl都易溶于水;NaNO2溶于水時明顯吸熱
②酸化:各取2 mL①中溶液,分別置于兩支試管中,再各滴加2 mol·L-1的稀硫酸,微熱并觀察現(xiàn)象
一試管中無明顯變化。
另一試管溶液中有氣泡產(chǎn)生,在試管上部變?yōu)榧t棕色
無明顯變化的是NaCl溶液,有紅棕色氣體產(chǎn)生的是NaNO2溶液,反應(yīng)的方
5、程式為NaNO2+H2SO4(稀)===NaHSO4+HNO2,2HNO2===NO↑+NO2↑+H2O
2.方案二:利用NO的氧化性鑒別亞硝酸鈉和食鹽
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與解釋
各取1 mL方案一①中的溶液,分別置于兩支試管中,滴加1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加3~5滴稀硫酸,觀察現(xiàn)象
一試管中無明顯變化;另一試管中溶液變?yōu)樽厣嚬芸诋a(chǎn)生紅棕色氣體
無明顯變化的是NaCl溶液,有紅棕色氣體產(chǎn)生的是NaNO2溶液。酸性條件下,NO可將I-氧化,生成I2、NO,NO在空氣中轉(zhuǎn)化成NO2,反應(yīng)的方程式為:2NO+2I-+4H+===2NO↑+I2+2H2O
6、,2NO+O2===2NO2
3.方案三:利用NO的還原性鑒別亞硝酸鈉和食鹽
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與解釋
各取1 mL方案一①中的溶液,分別置于兩支試管中,滴加K2Cr2O7酸性溶液,觀察現(xiàn)象
一只試管中溶液由橙色變?yōu)榫G色,另一只試管中無明顯變化
無明顯變化的是NaCl溶液,有顏色變化的試管中是NaNO2溶液。NO具有還原性,能被強氧化劑氧化,反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O+3NO+8H+===3NO+2Cr3++4H2O
4.方案四:利用NO水解顯堿性鑒別亞硝酸鈉和食鹽
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與解釋
各取1 mL方案一①中的溶液,分別置于兩支試管中,滴加酚酞試液,
7、觀察現(xiàn)象
一試管無明顯變化;另一試管中溶液變?yōu)闇\紅色
無明顯變化的是NaCl溶液,變淺紅色的是NaNO2溶液。NO水解使溶液顯堿性,水解離子方程式為:NO+H2OHNO2+OH-
5.方案五:利用AgNO2在稀HNO3溶液中的溶解性鑒別亞硝酸鈉和食鹽
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與解釋
各取1 mL方案一①中的溶液,分別置于兩支試管中,先加入幾滴AgNO3溶液,再滴加稀硝酸,觀察現(xiàn)象
開始兩支試管中均產(chǎn)生白色沉淀,后來一試管中沉淀溶解,另一試管中無明顯變化
沉淀沒有溶解的是NaCl溶液,沉淀溶解的是NaNO2溶液。AgNO2可溶于稀硝酸,而AgCl不溶于稀HNO3,反應(yīng)的離子方程
8、式為Ag++Cl-===AgCl↓,Ag++NO===AgNO2↓,AgNO2+H+===Ag++HNO2
點撥二、物質(zhì)鑒別的常用方法
鑒別方法
適用范圍
舉例
物理方法
觀察法
觀察被鑒別物質(zhì)的狀態(tài)、顏色等
如CuCl2、FeCl3、NaCl溶液;O2與Cl2等
嗅試法
判斷氣體或有揮發(fā)性物質(zhì)的不同氣味(有毒氣體禁用)
如NH3與O2等
水溶法
觀察被鑒別物質(zhì)在水中溶解情況
如Na2CO3與CaCO3
加熱法
主要用于易升華物質(zhì)
如鑒別碘或萘
焰色
反應(yīng)法
常用于金屬或金屬離子
如鉀鹽、鈉鹽的鑒別
化學方法
加熱法
常用于易分解的物質(zhì)
如
9、HCO、NO、NH的鹽類;難溶性堿;結(jié)晶水合物失水等
顯色法
利用某些離子在特定試劑中顯示特殊顏色檢驗
如用石蕊、酚酞、pH試紙檢驗H+或OH-;Fe3+遇SCN-呈血紅色等
水溶法
被鑒別物質(zhì)加水后有特殊現(xiàn)象
如CuSO4加水變藍,CaC2加水產(chǎn)生氣體
點燃法
主要用于被鑒別物質(zhì)的助燃性和可燃性,及可燃物的燃燒現(xiàn)象、產(chǎn)物
如H2S的燃燒呈淡藍色火焰,H2在Cl2中燃燒呈蒼白色火焰
指定
試劑法
主要用于待鑒別物質(zhì)性質(zhì)的差異性,來選擇合適試劑
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四種無色溶液,可選擇Ba(OH)2來鑒別
分組法
被鑒別物較多時,
10、常選擇合適試劑把被鑒別物分成若干小組,然后再對各小組進行鑒別
如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、鹽酸六種物質(zhì),可選擇石蕊試液把上述六種物質(zhì)分成三組(堿性、酸性、中性)然后再對各組進行鑒別
特定要求
的鑒別
只用一種試劑或不用任何試劑等
[典例剖析]
亞硝酸鈉是一種外觀極像食鹽,且具有與食鹽一樣咸味的有毒物質(zhì),因此,這種工業(yè)用鹽常被冒充食鹽摻假或被誤作食鹽食用,導致多起中毒事故發(fā)生。請你閱讀題表有關(guān)資料,并結(jié)合已有化學知識,用三種方法鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉。
項目
亞硝酸鈉
氯化鈉
溶解性
15 ℃時溶解度為81.5 g
15 ℃時溶解度
為3
11、5.8 g
熔點
271 ℃
801 ℃
沸點
(320 ℃時發(fā)生分解放出有臭味氣體)
1 413 ℃
水溶液酸堿性
堿性
中性
方案
選取的試劑和方法
實驗現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③
(你還有其他的方法嗎?請繼續(xù)寫在表中。)
解析
答案
方案
選取的試劑和方法
實驗現(xiàn)象和結(jié)論
①
在同一塊金屬片上加熱兩種物質(zhì)
先熔化者為亞硝酸鈉
②
各取少量兩種物質(zhì)分別溶于水,用pH試紙測試
pH>7的是亞硝酸鈉
③
各取少量兩種物質(zhì)分別溶于水,然后分別滴加硝酸銀溶液和稀HNO3
有白色沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉
12、
④
兩種物質(zhì)的酸性溶液分別滴在淀粉碘化鉀試紙上
變藍者為NaNO2
⑤
取兩支試管分別加2 mL K2Cr2O7酸性溶液后滴加未知物質(zhì)配成的溶液
由橙色變綠色者為NaNO2
(五種方法可任選三種,其他方法從另外兩種方法中選擇)
[跟蹤訓練]
1.亞硝酸鈉又稱為“工業(yè)鹽”,在新聞報道中常出現(xiàn)因誤食工業(yè)鹽而導致中毒的事件,下列關(guān)于亞硝酸鈉的敘述不正確的是( )
A.亞硝酸鈉外觀與食鹽相似
B.亞硝酸鈉和食鹽一樣也具有咸味
C.食鹽可用作食品的添加劑而亞硝酸鈉絕對不可用作食品添加劑
D.亞硝酸鈉溶液和食鹽溶液中滴加硝酸銀溶液均可產(chǎn)生白色沉淀
解析 亞硝酸鈉也是一種食品
13、添加劑,但是需要嚴格控制用量。
答案 C
2.亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”,有很強的毒性,因外觀與口感與食鹽相似,而常常被誤用、誤食,為了區(qū)分亞硝酸鈉與食鹽,某研究性小組通過查閱資料后得知:亞硝酸鈉具有強氧化性,可與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,亞硝酸是一種弱酸,不穩(wěn)定,易分解為兩種氣體,據(jù)此設(shè)計了如下方案。其中不能夠區(qū)分亞硝酸鈉與食鹽的操作及結(jié)論的是( )
A.分別向盛有兩種溶液的試管中加入稀硫酸,試管中有紅棕色氣體產(chǎn)生的為亞硝酸鈉
B.用潔凈的玻璃棒分別蘸取兩種無色溶液滴在淀粉碘化鉀試紙上,出現(xiàn)藍色的是亞硝酸鈉
C.向兩支盛有硫酸亞鐵溶液的試管中分別加入兩種物質(zhì),溶液變棕黃色的是亞硝酸鈉
D.分別向盛有兩種溶液的試管中加入硝酸銀,有白色沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉,另一支試管內(nèi)是亞硝酸鈉
解析 亞硝酸鈉可與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,不能利用硝酸銀溶液來區(qū)別亞硝酸鈉和氯化鈉,所以操作D錯誤。
答案 D