2020年高中化学 专题3课题二 亚硝酸钠和食盐的鉴别教学案 苏教版选修6

2020年高中化学 专题3课题二 亚硝酸钠和食盐的鉴别教学案 苏教版选修6

课题二　亚硝酸钠和食盐的鉴别 ‎　【学考报告】‎ 知识条目 加试要求 ‎①硝酸钠的物理性质(外观)和重要的化学性质(如氧化性和还原性等)‎ ‎②亚硝酸的酸性和不稳定性 ‎③亚硝酸钠和食盐的鉴别 ‎④常见物质的鉴别 b a c c 亚硝酸钠的性质 ‎1．亚硝酸的生成及其不稳定性 向亚硝酸钠溶液中加酸，生成亚硝酸(HNO2)。亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体。反应的化学方程式是NaNO2＋H2SO4(稀)===NaHSO4＋HNO2、2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O。‎ ‎2．亚硝酸钠的氧化性 在亚硝酸钠中，氮的化合价为＋3，处于中间价态。因此，亚硝酸钠与强还原性物质反应时，表现出氧化性。如亚硝酸钠与碘化钾反应可生成单质碘。反应的离子方程式是2NO＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O。‎ 析出的碘可以使淀粉溶液变蓝色，据此可以检验NO的存在。‎ 亚硝酸钠与FeCl2溶液反应，生成棕黄色的FeCl3溶液。反应的离子方程式是NO＋Fe2＋＋2H＋===NO↑＋Fe3＋＋H2O。‎ ‎3．亚硝酸钠的还原性 亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如亚硝酸钠与酸性KMnO4溶液反应时，MnO被还原为Mn2＋，KMnO4溶液褪色。反应的离子方程式是5NO＋2MnO＋6H＋===5NO＋2Mn2＋＋3H2O。‎ ‎4．亚硝酸钠的鉴别 与氯化钠不同，亚硝酸钠与AgNO3溶液反应生成可溶于稀硝酸的AgNO2白色沉淀。反应的离子方程式是Ag＋＋NO===AgNO2↓。‎ - 6 -‎ 亚硝酸钠溶液水解呈碱性，其水解反应的离子方程式是NO＋H2OHNO2＋OH－。‎ 思考：已知HNO2为弱电解质，请思考鉴别NaNO2和NaCl除上述方法外，还可用什么方法？并用化学用语解释。‎ 提示　分别取NaNO2和NaCl晶体于两支试管中，加入适量蒸馏水振荡溶解后，测其pH，pH>7的是NaNO2，这是因为NO＋H2OHNO2＋OH－，而使溶液显碱性。‎ 点拨一、亚硝酸钠与食盐的鉴别实验方案 ‎1．方案一：利用HNO2的不稳定性鉴别亚硝酸钠和食盐 实验步骤 实验现象 结论与解释 ‎①溶解：各取‎5 g左右的建筑工业用盐和食盐，分别在试管中配成溶液待用。观察现象，用手触摸试管外壁 都易溶于水，形成无色溶液。盛NaNO2溶液的试管外壁比较凉 NaNO2、NaCl都易溶于水；NaNO2溶于水时明显吸热 ‎②酸化：各取2 mL①中溶液，分别置于两支试管中，再各滴加2 mol·L－1的稀硫酸，微热并观察现象 一试管中无明显变化。‎ 另一试管溶液中有气泡产生，在试管上部变为红棕色 无明显变化的是NaCl溶液，有红棕色气体产生的是NaNO2溶液，反应的方程式为NaNO2＋H2SO4(稀)===NaHSO4＋HNO2，2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O ‎2.方案二：利用NO的氧化性鉴别亚硝酸钠和食盐 实验步骤 实验现象 结论与解释 各取1 mL方案一①中的溶液，分别置于两支试管中，滴加1 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，再滴加3～5滴稀硫酸，观察现象 一试管中无明显变化；另一试管中溶液变为棕色，试管口产生红棕色气体 无明显变化的是NaCl溶液，有红棕色气体产生的是NaNO2溶液。酸性条件下，NO可将I－氧化，生成I2、NO，NO在空气中转化成NO2，反应的方程式为：2NO＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O，2NO＋O2===2NO2‎ ‎3.方案三：利用NO的还原性鉴别亚硝酸钠和食盐 实验步骤 实验现象 结论与解释 各取1‎ - 6 -‎ ‎ mL方案一①中的溶液，分别置于两支试管中，滴加K2Cr2O7酸性溶液，观察现象 一只试管中溶液由橙色变为绿色，另一只试管中无明显变化 无明显变化的是NaCl溶液，有颜色变化的试管中是NaNO2溶液。NO具有还原性，能被强氧化剂氧化，反应的离子方程式为：Cr2O＋3NO＋8H＋===3NO＋2Cr3＋＋4H2O ‎4.方案四：利用NO水解显碱性鉴别亚硝酸钠和食盐 实验步骤 实验现象 结论与解释 各取1 mL方案一①中的溶液，分别置于两支试管中，滴加酚酞试液，观察现象 一试管无明显变化；另一试管中溶液变为浅红色 无明显变化的是NaCl溶液，变浅红色的是NaNO2溶液。NO水解使溶液显碱性，水解离子方程式为：NO＋H2OHNO2＋OH－‎ ‎5.方案五：利用AgNO2在稀HNO3溶液中的溶解性鉴别亚硝酸钠和食盐 实验步骤 实验现象 结论与解释 各取1 mL方案一①中的溶液，分别置于两支试管中，先加入几滴AgNO3溶液，再滴加稀硝酸，观察现象 开始两支试管中均产生白色沉淀，后来一试管中沉淀溶解，另一试管中无明显变化 沉淀没有溶解的是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，反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，Ag＋＋NO===AgNO2↓，AgNO2＋H＋===Ag＋＋HNO2‎ 点拨二、物质鉴别的常用方法 鉴别方法 适用范围 举例 物理方法 观察法 观察被鉴别物质的状态、颜色等 如CuCl2、FeCl3、NaCl溶液；O2与Cl2等 嗅试法 判断气体或有挥发性物质的不同气味(有毒气体禁用)‎ 如NH3与O2等 水溶法 观察被鉴别物质在水中溶解情况 如Na2CO3与CaCO3‎ 加热法 主要用于易升华物质 如鉴别碘或萘 焰色 反应法 常用于金属或金属离子 如钾盐、钠盐的鉴别 - 6 -‎ 化学方法 加热法 常用于易分解的物质 如HCO、NO、NH的盐类；难溶性碱；结晶水合物失水等 显色法 利用某些离子在特定试剂中显示特殊颜色检验 如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H＋或OH－；Fe3＋遇SCN－呈血红色等 水溶法 被鉴别物质加水后有特殊现象 如CuSO4加水变蓝，CaC2加水产生气体 点燃法 主要用于被鉴别物质的助燃性和可燃性，及可燃物的燃烧现象、产物 如H2S的燃烧呈淡蓝色火焰，H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰 指定 试剂法 主要用于待鉴别物质性质的差异性，来选择合适试剂 如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液，可选择Ba(OH)2来鉴别 分组法 被鉴别物较多时，常选择合适试剂把被鉴别物分成若干小组，然后再对各小组进行鉴别 如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、盐酸六种物质，可选择石蕊试液把上述六种物质分成三组(碱性、酸性、中性)然后再对各组进行鉴别 特定要求 的鉴别 只用一种试剂或不用任何试剂等 ‎[典例剖析]‎ 亚硝酸钠是一种外观极像食盐，且具有与食盐一样咸味的有毒物质，因此，这种工业用盐常被冒充食盐掺假或被误作食盐食用，导致多起中毒事故发生。请你阅读题表有关资料，并结合已有化学知识，用三种方法鉴别亚硝酸钠和氯化钠。‎ 项目 亚硝酸钠 氯化钠 溶解性 ‎15 ℃‎时溶解度为‎81.5 g ‎15 ℃‎时溶解度 为‎35.8 g 熔点 ‎271 ℃‎ ‎801 ℃‎ 沸点 ‎(‎320 ℃‎时发生分解放出有臭味气体)‎ ‎1 ‎‎413 ℃‎ 水溶液酸碱性 碱性 中性 - 6 -‎ 方案 选取的试剂和方法 实验现象和结论 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎(你还有其他的方法吗？请继续写在表中。)‎ 解析　‎ 答案　‎ 方案 选取的试剂和方法 实验现象和结论 ‎①‎ 在同一块金属片上加热两种物质 先熔化者为亚硝酸钠 ‎②‎ 各取少量两种物质分别溶于水，用pH试纸测试 pH>7的是亚硝酸钠 ‎③‎ 各取少量两种物质分别溶于水，然后分别滴加硝酸银溶液和稀HNO3‎ 有白色沉淀产生的是氯化钠 ‎④‎ 两种物质的酸性溶液分别滴在淀粉碘化钾试纸上 变蓝者为NaNO2‎ ‎⑤‎ 取两支试管分别加2 mL K2Cr2O7‎ 由橙色变绿色者为NaNO2‎ - 6 -‎ 酸性溶液后滴加未知物质配成的溶液 ‎(五种方法可任选三种，其他方法从另外两种方法中选择)‎ ‎[跟踪训练]‎ ‎1．亚硝酸钠又称为“工业盐”，在新闻报道中常出现因误食工业盐而导致中毒的事件，下列关于亚硝酸钠的叙述不正确的是(　　)‎ A．亚硝酸钠外观与食盐相似 B．亚硝酸钠和食盐一样也具有咸味 C．食盐可用作食品的添加剂而亚硝酸钠绝对不可用作食品添加剂 D．亚硝酸钠溶液和食盐溶液中滴加硝酸银溶液均可产生白色沉淀 解析　亚硝酸钠也是一种食品添加剂，但是需要严格控制用量。‎ 答案　C ‎2．亚硝酸钠俗称“工业盐”，有很强的毒性，因外观与口感与食盐相似，而常常被误用、误食，为了区分亚硝酸钠与食盐，某研究性小组通过查阅资料后得知：亚硝酸钠具有强氧化性，可与硝酸银溶液反应产生沉淀，亚硝酸是一种弱酸，不稳定，易分解为两种气体，据此设计了如下方案。其中不能够区分亚硝酸钠与食盐的操作及结论的是(　　)‎ A．分别向盛有两种溶液的试管中加入稀硫酸，试管中有红棕色气体产生的为亚硝酸钠 B．用洁净的玻璃棒分别蘸取两种无色溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，出现蓝色的是亚硝酸钠 C．向两支盛有硫酸亚铁溶液的试管中分别加入两种物质，溶液变棕黄色的是亚硝酸钠 D．分别向盛有两种溶液的试管中加入硝酸银，有白色沉淀产生的是氯化钠，另一支试管内是亚硝酸钠 解析　亚硝酸钠可与硝酸银溶液反应产生沉淀，不能利用硝酸银溶液来区别亚硝酸钠和氯化钠，所以操作D错误。‎ 答案　D - 6 -‎