Question

7．亞硝酸鈉廣泛應(yīng)用于工業(yè)和建筑業(yè)，也允許作為肉制品發(fā)色劑或防腐劑限量使用．亞硝酸（HNO₂）很不穩(wěn)定，室溫下立即分解．
已知：K_i（HNO₂）=5×10^-4；K_i（CH₃COOH）=1.75×10^-5；K_ii（H₂SO₃）=1.6×10^-2
完成下列填空：
（1）在酸性KMnO₄溶液中滴入NaNO₂溶液，溶液褪色．寫出該反應(yīng)的離子方程式5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O．
（2）往冷NaNO₂溶液中加入或通入某種物質(zhì)可得到HNO₂溶液．該物質(zhì)是a（選填序號）．
a．稀硫酸b．二氧化碳 c．二氧化硫 d．醋酸
（3）某廠用HNO₃和SO₂為原料，得到硫酸同時將所得NO與NO₂混合氣體通入NaOH溶液生產(chǎn)NaNO₂．
①要得到最高產(chǎn)率的NaNO₂，則HNO₃和SO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO₂+2HNO₃+H₂O=NO+NO₂+2H₂SO₄．
②生產(chǎn)中，硝酸濃度過高，NaNO₂產(chǎn)率偏低（選填“偏低”、“偏高”、“不變”），原因是硝酸濃度過大，主要還原生成NO₂，導(dǎo)致亞硝酸鈉產(chǎn)率降低．硝酸濃度過低，NaNO₂產(chǎn)率偏低（選填“偏低”、“偏高”、“不變”），原因是若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產(chǎn)率也低．
（4）要使等濃度等體積的NaNO₂溶液與CH₃COONa溶液pH相等，可采取的措施是bc．（選填序號）
a．向NaNO₂溶液中加適量水      
b．向NaNO₂溶液中加適量NaOH
c．向CH₃COONa溶液中加適量水  
d．向CH₃COONa溶液中加適量NaOH．
0.1mol/LNaNO₂溶液與0.1mol/L CH₃COONa溶液等體積混合，溶液中離子濃度大小關(guān)系為c（Na⁺）＞c（NO₂^-）c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）酸性高錳酸鉀具有強氧化性，將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子；
（2）根據(jù)強酸制取弱酸分析，亞硝酸具有強氧化性，能氧化具有還原性的物質(zhì)，酸性強弱H₂SO₃＞HNO₂＞CH₃COOH＞H₂CO₃；
（3）①得到硫酸同時將所得NO與NO₂混合氣體通入NaOH溶液生產(chǎn)NaNO₂．則制備硫酸的反應(yīng)是硝酸和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和二氧化氮和一氧化氮；
②根據(jù)濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO₂，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，據(jù)此分析；根據(jù)當硝酸過濃時，生成的二氧化氮過多來分析；
（4）要使等濃度等體積的NaNO₂溶液與CH₃COONa溶液pH相等，
a、溶液CH₃COONa堿性大于NaNO₂溶液，向溶液NaNO₂中加適量水，稀釋溶液，堿性減�。�
b、向溶液NaNO₂中加適量NaOH，增大溶液堿性；
c、向溶液CH₃COONa中加適量水，稀釋溶液堿性減弱；
d、溶液CH₃COONa堿性大于NaNO₂溶液，向溶液CH₃COONa中加適量NaOH，溶液PH更大；
0.1mol/LNaNO₂溶液與0.1mol/L CH₃COONa溶液等體積混合，酸性HNO₂＞CH₃COOH，CH₃COONa溶液水解程度大．

解答 解：（1）酸性高錳酸鉀具有強氧化性，能夠?qū)�亞硝酸鈉氧化成硝酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案為：5NO₂^-+2MnO₄^-+6H⁺=5NO₃^-+2Mn²⁺+3H₂O；
（2）a．稀硫酸酸性強于HNO₂，強酸制備弱酸，故a正確；
b．HNO₂＞H₂CO₃，濃NaNO₂溶液中通入二氧化碳不能反應(yīng)生成亞硝酸，故b錯誤；
c．如果通入二氧化硫，會被亞硝酸氧化為硫酸，故c錯誤；
d．酸性HNO₂＞CH₃COOH，濃NaNO₂溶液中加入醋酸不能生成亞硝酸，故d錯誤，
故選a；
（3）將所得NO與NO₂混合氣體通入NaOH溶液生產(chǎn)NaNO₂，要得到最高產(chǎn)率的NaNO₂，反應(yīng)為：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，
①得到硫酸同時將所得NO與NO₂混合氣體通入NaOH溶液生產(chǎn)NaNO₂．則制備硫酸的反應(yīng)是硝酸和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸和二氧化氮和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO₂+2HNO₃+H₂O=NO+NO₂+2H₂SO₄，
故答案為：2SO₂+2HNO₃+H₂O=NO+NO₂+2H₂SO₄；
②若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產(chǎn)率也低；當硝酸過濃時，生成的二氧化氮過多，還可能發(fā)生NO₂與氫氧化鈉的反應(yīng)：2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，氮元素守恒可知，硝酸濃度過大，主要還原生成NO₂，導(dǎo)致亞硝酸鈉產(chǎn)率降低；若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產(chǎn)率也低，
故答案為：偏低；硝酸濃度過大，主要還原生成NO₂，導(dǎo)致亞硝酸鈉產(chǎn)率降低；偏低；若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產(chǎn)率也低；
（4）要使等濃度等體積的NaNO₂溶液與CH₃COONa溶液pH相等，
a、溶液CH₃COONa堿性大于NaNO₂溶液，向溶液NaNO₂中加適量水，稀釋溶液，堿性減小，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故a錯誤；
b、向溶液NaNO₂中加適量NaOH，增大堿性，可以調(diào)節(jié)溶液pH相同，故b正確；
c、向溶液CH₃COONa中加適量水，稀釋溶液堿性減弱，可以調(diào)節(jié)溶液pH，故c正確；
d、溶液CH₃COONa堿性大于NaNO₂溶液，向溶液CH₃COONa中加適量NaOH，溶液PH更大，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故d錯誤；
0.1mol/LNaNO₂溶液與0.1mol/L CH₃COONa溶液等體積混合，酸性HNO₂＞CH₃COOH，CH₃COONa溶液水解程度大，溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：bc；c（Na⁺）＞c（NO₂^-）c（CH₃COO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評 本題考查了亞硝酸鈉的生產(chǎn)流程和過程中涉及到的氧化還原反應(yīng)、鹽類水解分析、酸的制備方法、電解質(zhì)溶液中電離平衡、水解平衡的判斷．掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．