Question

【题目】亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行探究：

Ⅰ. 鉴别NaCl和NaNO2

甲同学用沉淀分析法

经查：常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8，Ksp(AgCl)=1.8×10-10．分别向盛有5mL0.0001mol/L两种盐溶液的试管中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有_____________溶液的试管。

乙同学测定溶液pH

用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是__________（用离子方程式解释）。

Ⅱ. 如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）装置B中试剂X是_______，装置D中盛放NaOH溶液的作用是_______________________。

（2）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_____________________________________。

（3）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F中，能说明I－还原性弱于SO2的现象为______________；发生反应的离子方程式是_____________________。

Ⅲ. 用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入右图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：

（1）M极发生的电极反应式为____________________________。

（2）若使该装置的电流强度达到2.0 A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为_____L（已知：1个e所带电量为1.6×10－19C）。(保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】 NaCl NO2-＋H2OHNO2+OH- 浓H2SO4 吸收未反应的SO2 防止污染空气 将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃 E中溶液蓝色褪去 0.014

【解析】Ⅰ．溶度积表达式相同时，溶度积小的先生成沉淀，根据溶度积常数知Ksp(AgNO2)＞Ksp(AgCl)，所以NaCl先生成沉淀；NaNO2说明为强碱弱酸盐，亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱性，其水解方程式为NO2-+H2OHNO2+OH-；

Ⅱ．实验方案二：装置A中制备二氧化硫，X干燥二氧化硫，C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气．E装置验证二氧化硫的还原性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气；

(1)装置B中试剂X干燥氯气，盛放试剂是浓硫酸，装置D中盛放NaOH溶液的作用是：吸收未反应的SO2，防止污染空气；
(2)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是：将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃；
(3)能说明I-还原性弱于SO2的现象为：E中溶液蓝色褪去，发生反应的离子方程式是：SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+；
Ⅲ．实验方案三：(1)本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+；
(2)转移电子物质的量为(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1，则需要二氧化硫体积为：[(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1]÷2×22.4L/mol≈0.014L。