高中化學(xué) 3.2 亞硝酸鈉和食鹽的鑒別學(xué)案3 蘇教版選修6-蘇教版高中選修6化學(xué)學(xué)案

亞硝酸鈉和食鹽的鑒別學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．掌握氯離子的檢驗(yàn)方法。2.了解亞硝酸鈉和食鹽的鑒別方法。情感目標(biāo)：通過亞硝酸鈉和食鹽的鑒別方法的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)細(xì)致,認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)：氯離子的檢驗(yàn)方法；亞硝酸鈉和食鹽的鑒別方法。學(xué)習(xí)過程：1．稀AgNO3和稀硝酸利用Cl-及NO2-和Ag+反應(yīng)生成白色沉淀是否溶于稀HNO3Ag++Cl-=AgCl↓Ag++NO2-=AgNO2↓AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象AgNO3溶液和稀硝酸在兩支試管中分別中入0.1mol·L-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液，并向其中滴加幾滴0.1mol·L-1硝酸銀溶液2．酚酞溶液或pH試紙利用NaNO2溶液水解呈堿性，能使酚酞變淺紅，而NaCl溶液呈中性。用pH試紙檢驗(yàn)溶液的pH值也可以。NO2-+H2O≒HNO2+OH-加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象注意事項(xiàng)1%酚酞溶液分別往0.1mol·L-1未知（亞硝酸鈉或氯化鈉）溶液中加入幾滴1%酚酞溶液。pH試紙分別用pH試紙測定0.1mol·L-1未知（亞硝酸鈉或氯化鈉）溶液的pH值。3．2mol·L-1H2SO4溶液利用NO2-和H+反應(yīng)生成HNO2不穩(wěn)定會生成紅棕色NO2氣體。實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)方程式為：NaNO2+H2SO4＝NaHSO4+HNO2，2HNO2＝NO↑+NO2↑+H2O加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)2mol·L-1H2SO4溶液取1-2g亞硝酸鈉晶體于小試管中，加1-2mL水溶解。趁此低溫條件，沿試管壁逐滴滴加2mol·L-1硫酸4．0.01mol·L-1KMnO4溶液（酸性溶液）利用NO2-的還原性5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)0.01mol·L-1KMnO4溶液在兩支試管中均加入0.01mol·L-1KMnO4溶液和2滴2mol·L-11的硫酸溶液，再在兩支試管中分別滴加0.1mol·L-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液，搖勻。5．0.1mol·L-1KI淀粉利用NO2-的氧化性2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)0.1mol·L-1KI淀粉分別取1mL0.1mol·L-1亞硝酸鈉溶液和氯化鈉溶液于兩支試管中，向試管中加入0.5mL0.1mol·L-1碘化鉀溶液，觀察溶液顏色變化。再滴加2滴2mol·L-1硫酸和2滴2%淀粉溶液，溶液顏色變化6．加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液利用NaNO2的氧化性NO2-+Fe2++2H+=NO+Fe3++H2O加入試劑實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液在兩支試管中均勻加入1mL0.1mol·L-1硫酸亞鐵銨溶液，溶液呈淡綠色；再加入亞硝酸鈉溶液其他方法：1、從兩者物理性質(zhì)的差異鑒別1．1外觀氯化鈉是立方晶體，或是細(xì)小的結(jié)晶粉末，呈白色；而亞硝酸鈉是則斜方晶體，略帶有淺黃色，通過兩者外觀上的差異可對它們進(jìn)行初步鑒別。1．2熔點(diǎn)氯化鈉的熔點(diǎn)為801℃，亞硝酸鈉的熔點(diǎn)為2711．3溶解情況氯化鈉和亞硝酸鈉雖然都溶解于水，但是兩者溶解度卻大不相同。溫度對氯化鈉溶解的影響很??；而亞硝酸鈉極易溶于水，且溶解時吸熱，其在熱水中溶解得更快。在室溫時，稱取1g等量的亞硝酸鈉和氯化鈉分別置于小試管中，加2mL水使其溶解。由于亞硝酸鈉溶解時吸熱，一支試管中的溶液溫度顯著下降（5℃2、從兩者化學(xué)性質(zhì)的差異鑒別2．1鹽的氧化性2．1．1與硫化鈉反應(yīng)亞硝酸鈉可與具有還原性的硫化鈉反應(yīng)，生成單質(zhì)硫；氯化鈉不與硫化鈉反應(yīng)。2NaNO2+Na2S+2H2SO4=2Na2SO4+2NO+S↓+2H2O在試管中分別加入0.1mol·L-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液，加入1mL0.1mol·L-1硫化鈉溶液，試管中均無明顯現(xiàn)象；滴加稀硫酸酸化后，一支試管中析出乳黃色的硫，為亞硝酸鈉溶液；另一支試管中無明顯現(xiàn)象，為氯化鈉溶液。2．1．2與銅絲反應(yīng)銅絲在亞硝酸鈉的存在下，能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)；但銅絲在有氯化鈉存在的情況下卻不與鹽酸反應(yīng)。銅絲、亞硝酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為：Cu+2NaNO2+4HCl=2NaCl+CuCl2+2H2O+2NO↑2NO+O2（空氣）＝2NO2（紅棕色）將光亮的銅絲插入裝有2mol·L-1鹽酸的試管中，無明顯現(xiàn)象；在試管中加入1-2mL0.1mol·L-1亞硝酸鈉后，銅絲緩慢溶解，銅絲表面有大量氣泡；溶液逐漸變成深綠色，液面上方有紅棕色氣體逸出，能嗅到刺激性氣味。若使用了氯化鈉溶液則不會產(chǎn)生此現(xiàn)象。2．1．3與木條反應(yīng)熔融的亞硝酸鈉具有一定的氧化性，能與碳或木條反應(yīng)；而氯化鈉熔點(diǎn)較高，且不與碳發(fā)生反應(yīng)。在試管里裝入1-2gNaNO2晶體，待加熱溶化后把木條（或火柴梗）伸入熔體，木條迅速猛烈燃燒，閃爍出紅色的火光，試管壁發(fā)黑。待試試?yán)鋮s后加水溶解殘留物，檢驗(yàn)溶液呈強(qiáng)堿性。說明：實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：4NaNO2（溶融）+3C=2Na2O+3CO2↑+2N2↑亞硝酸鈉是硝酸鈉的分解產(chǎn)物，有很高的熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)中，木條與熔融的亞硝酸鈉反應(yīng)在，并未達(dá)到其分解溫度。這里氧化還原反應(yīng)直接發(fā)生在+3價的N和C之間，而不是亞硝酸鈉分解生成的O2與C反應(yīng)，所以筆者認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)還是體現(xiàn)出亞硝酸鈉的氧化性，而非亞硝酸鈉的熱不穩(wěn)定性。2．1．4在水果切面上反應(yīng)在蘋果（或梨、桃、蘿卜、馬鈴薯等）的新鮮切面上，選取距離較遠(yuǎn)的三個點(diǎn)，其中兩個點(diǎn)分別滴上2-3滴0.1mol·L-1亞硝酸鈉溶液和氯化鈉溶液，另一個點(diǎn)作為對照點(diǎn)。靜置2-3min，滴有亞硝酸鈉的點(diǎn)褐變（氧化）得最利害，顏色最深，滴加氯化鈉的點(diǎn)顏色較淺，而對照點(diǎn)在2-3min內(nèi)基本不變色。說明：亞硝酸鈉與其水解產(chǎn)生的亞硝酸都具有氧化性。亞硝酸鈉是一種弱酸強(qiáng)堿鹽，因水解呈弱堿性反應(yīng)：NaNO2+H2O≒NaOH+HNO2（pH≈9），此時氧化性較弱，但在水果等汁液的酸性條件下氧化作用增強(qiáng)。另外，蘋果中的過氧化氫脫氫酶在空氣中也易被氧化，所以蘋果切開后長時間暴露在空氣中，切面也會變褐。滴加亞硝酸鈉后加速了它的氧化，使其變褐速率加快。2．1．5與飽和氯化銨溶液反應(yīng)飽和氯化銨溶液與飽和亞硝酸鈉溶液混合后加熱，能產(chǎn)生氮?dú)?，可使燃著的火柴熄滅。NH4Cl+NaNO2=NH4NO2+NaClNH4NO2＝N2↑+2H2O總反應(yīng)：NH4Cl+NaNO2＝N2↑+NaCl+2H2O氯化鈉不與飽和氯化銨溶液發(fā)生反應(yīng)。取1-2mL飽和氯化銨溶液于試管中，再加入1-2mL飽和亞硝酸鈉溶液后，將試管微熱，試管中溶液激烈反應(yīng)并產(chǎn)生大量氣泡；用點(diǎn)燃的火柴條抻入試管中，火柴熄滅；用飽和氯化鈉溶液代替飽和亞硝酸鈉溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)無此現(xiàn)象。說明：加入飽和亞硝酸鈉溶液的試管在加熱后，產(chǎn)生的氣體并無刺激性氣味。若只加熱飽和氯化銨溶液，溶液沸騰后也沒有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，說明氯化銨溶液受熱后并沒有產(chǎn)生氨氣。2．2鹽的還原性2．2．1與重鉻酸鉀反應(yīng)亞硝酸鈉與強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)時，表現(xiàn)出還原性。如與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)時，重鉻酸根被還原為三價鉻離子。反應(yīng)方程式為：K2Cr2O7+3NaNO2+4H2SO4=K2SO4+3NaNO2+Cr2(SO4)3+4H2O而氯化鈉不與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)。2．2．2與溴水反應(yīng)亞硝酸鈉能與溴水反應(yīng)，使其褪色。反應(yīng)方各式為：NaNO2+Br2+H2O＝NaNO3+2HBr。而氯化鈉不與溴水反應(yīng)。在兩支試管中均加入1mL溴水，兩支試管中再分別逐滴滴加0.1mol·L-1亞硝酸鈉和氯化鈉溶液，搖均。加入亞硝酸鈉后，溴水褪色；加入氯化鈉的溴水不褪色。2．3亞硝酸的特征反應(yīng)低濃度的亞硝酸鈉在酸性條件下能與對-氨基苯磺酸和α-萘胺發(fā)生重氮化反應(yīng)，呈粉紅色；氯化鈉不發(fā)生此反應(yīng)。在極稀的亞硝酸鈉溶液中滴加1滴6mol·L-1的醋酸酸化，再加1滴對-氨基苯磺酸和1滴α-萘胺，溶液呈粉紅色。說明：若NO2-的濃度太大時，粉紅色很快褪去，并轉(zhuǎn)化為黃色溶液或褐色沉淀。此實(shí)驗(yàn)原理常用于比色法測定亞硝酸鈉的含量，具體可參閱相關(guān)資料。練習(xí)：1．人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+。若誤食亞硝酸鹽（如NaNO2），則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒，服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是（）A.亞硝酸鹽是還原劑B.維生素C是還原劑C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+D.亞硝酸鹽被還原2．已知NaNO2溶液呈堿性，下列方法中不能用來區(qū)別NaNO2和NaCI的是（）A.測定這兩種溶液的pH值B.用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別C.在酸性條件下加入KI淀粉溶液D.觀察二者的顏色3．下列做法正確的是（）A.為了使火腿腸顏色更鮮紅，可多加一些亞硝酸鈉B.為了使嬰兒對食品有濃厚興趣，我們可以在嬰兒食品中加少量著色劑C.食鹽加碘是防止人體缺碘而加的營養(yǎng)強(qiáng)化劑，能預(yù)防地方性甲狀腺腫D.為保證人體所需足夠蛋白質(zhì)我們要多吃肉，少吃蔬菜和水果．4．用KI還原法檢驗(yàn)亞硝酸鈉的實(shí)驗(yàn)中，不需要的試劑是（）A淀粉B稀硫酸C高錳酸鉀溶液DKI5．下列不能使淀粉KI試紙變藍(lán)的是（）A氯水B碘的酒精溶液C亞硝酸鈉溶液D亞硫酸鈉溶液6．某同學(xué)把新制氯水加到NaNO2溶液，觀察到氯水褪色生成NaNO3和HCl，請寫出此反應(yīng)的離子方程式_____________，在反應(yīng)中NaNO2為________________（填“氧化劑”、“還原劑”）7.某同學(xué)要檢驗(yàn)一種鹽是亞硝酸鈉還是氯化鈉，他取少量的該鹽的溶液置于試管中，滴加幾滴硝酸銀溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，于是他就推斷這種鹽為氯化鈉，所得的結(jié)論_______________(填“正確”或“不正確”)；如果要得到正確的結(jié)論，還應(yīng)該怎樣操作______________________________________________________8．為了測定某樣品中NaNO2的含量，可以使用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定，試回答：（1）KMnO4溶液在滴定過程中作___（填“氧化劑”、“還原劑”），該滴定過程___（填“要”或“不要”）另加指示劑。（2）若在接近終點(diǎn)時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則對結(jié)果___（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）（3）若滴定終點(diǎn)讀數(shù)時目光俯視，則所得結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）（4）已知HNO2的酸性比醋酸略強(qiáng)，亞硝酸不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2，某同學(xué)在家中欲進(jìn)行鑒別NaCl與NaNO2的實(shí)驗(yàn)，但他家中只有濃醋酸，請問該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Γ空f明理由。___________________________________。9．亞硝酸鈉（NaNO2）是一種外觀極象食鹽，且和食鹽一樣具有咸味的有毒物質(zhì)，因此這種工業(yè)用鹽常被冒充食鹽摻假或被誤作食鹽用，導(dǎo)致多起中毒事故發(fā)生。請閱讀下表有關(guān)資料，并結(jié)合已有科學(xué)知識，用三種方法鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉。項(xiàng)目亞硝酸鈉氯化鈉溶解性15℃時溶解度為81.5g，溶解時吸熱15℃時溶解度為35.8g熔點(diǎn)271℃801℃相應(yīng)酸的穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定水溶液的酸堿性堿性中