Question

12．亞硝酸（HN0₂）在工業(yè)上用于有機(jī)合成，既具有氧化性又具有還原性，而且氧化性比還原性突出得多．回答下列問題：
（1）亞硝酸是一種中強(qiáng)酸，寫出其電離方程式HNO₂?H⁺+NO₂^-．
（2）HNO₂及NaN0₂均可將溶液中的I^-氧化為I₂，這個(gè)反應(yīng)可用于分析測定．
①HNO₂中，N元素的化合價(jià)為+3．
②在酸性條件下，NaN0₂與KI按物質(zhì)的量之比l：1恰好完全反應(yīng)，含氮產(chǎn)物為NO（填化學(xué)式）．
③要得到穩(wěn)定的HN0₂溶液，可以往冷的濃NaN0₂溶液中加入或通入某種物質(zhì)，下列物質(zhì)中不適合使用的是bde（填序號）．
a．磷酸   b．二氧化碳   c．稀硫酸   d．二氧化硫   e．次氯酸
（3）HNO₂的工業(yè)制法是：將二氧化氮和一氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亞硝酸的水溶液．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：N0₂十NO十H₂O=2HNO₂
（4）亞硝酸鹽對人體健康的損害不亞于農(nóng)藥．可采用電解法除去．電解含Ce³⁺、NO₂^-的廢水除去NO₂^-，同時(shí)再生Ce⁴⁺，其原理如圖所示．
①Ce⁴⁺從電解槽的a（填字母序號）口流出．
②寫出陰極的電極反應(yīng)式NO₂^-+2H⁺+e^-=NO+H₂O或NO₂^-+4H⁺+3e^-=N₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）亞硝酸是一元中強(qiáng)酸，電離生成氫離子和亞硝酸根離子；
（2）①一般的化合物中O元素為-2價(jià)、H元素為+1價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0判斷N元素化合價(jià)；
②根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等判斷產(chǎn)物；
③亞硝酸是中強(qiáng)酸，且具有氧化性和還原性，能與強(qiáng)氧化性、強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物書寫反應(yīng)方程式；
（4）①電解時(shí)，Ce³⁺失電子生成Ce⁴⁺，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該在陽極上發(fā)生反應(yīng)；
②陰極上亞硝酸根離子得電子生成NO或氮?dú)�，同時(shí)還生成水．

解答 解：（1）亞硝酸是一元中強(qiáng)酸，電離生成氫離子和亞硝酸根離子，電離方程式為HNO₂?H⁺+NO₂^-，
故答案為：HNO₂?H⁺+NO₂^-；
（2）①一般的化合物中O元素為-2價(jià)、H元素為+1價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0知，N元素化合價(jià)=0-（-2）×2-（+1）×1=+3，故答案為：十3；
 ②酸性條件下，亞硝酸具有強(qiáng)氧化性，將碘離子氧化生成碘單質(zhì)，I元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，亞硝酸得電子化合價(jià)降低，二者以1：1反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，每個(gè)N原子得到一個(gè)電子，產(chǎn)物中N元素化合價(jià)為+2價(jià)，所以生成NO，
故答案為：NO；
 ③a．磷酸酸性大于亞硝酸，磷酸和亞硝酸鈉反應(yīng)生成亞硝酸，所以能得到亞硝酸，故不選；   
b．碳酸酸性小于亞硝酸，二氧化碳和亞硝酸鈉不反應(yīng)，所以得不到亞硝酸鈉，故選；
c．稀硫酸酸性大于亞硝酸，硫酸和亞硝酸鈉反應(yīng)生成亞硝酸，所以能得到亞硝酸，故不選；     
d．二氧化硫具有還原性，和亞硝酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)而得不到亞硝酸，故選；
e．次氯酸具有氧化性，能將亞硝酸鈉氧化而得不到亞硝酸，故選；
故選bde；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物知，反應(yīng)方程式為N0₂十NO十H₂O=2HNO₂，故答案為：N0₂十NO十H₂O=2HNO₂；
（4）①電解時(shí)，Ce³⁺失電子生成Ce⁴⁺，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該在陽極上發(fā)生反應(yīng)，所以在a流出，故答案為：a；
②陰極上亞硝酸根離子得電子生成NO或氫氣，同時(shí)還生成水，電極反應(yīng)式為NO₂^-+2H⁺+e^-=NO+H₂O或NO₂^-+4H⁺+3e^-=N₂+2H₂O，故答案為：NO₂^-+2H⁺+e^-=NO+H₂O或NO₂^-+4H⁺+3e^-=N₂+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)，涉及電解原理、弱電解質(zhì)的電離、方程式的書寫等知識點(diǎn)，明確元素化合價(jià)與元素性質(zhì)關(guān)系、離子放電順序等知識點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫．