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【实验化学】 亚硝酸钠和食盐的鉴别河南省太康县第一高级中学-乔纯杰【实验方案设计思路】在物质检验或鉴别时,一般先对试样进行外观观察,确定其状态、颜色、气味等,然后准备试样(如 当试样是固体时,应先取少量试样配成溶液,注意观 察试样是否溶解,在溶解过程中有无气味产生等,以 初步判断试样可能会是哪类物质),再结合物质的性 质进一步进行检验或鉴别。在检验配好的溶液中是否 会有某种离子时,每次均取少量溶液(1至2ml)进行 检验,绝对不能将检测试样直接加入到全部的待测溶 液中。1、从物理性质鉴别亚硝酸钠和食盐【外观】:氯化钠是立方晶体,或是细小的结晶粉末,呈白色 ;而亚硝酸钠是则斜方晶体,略带有浅黄色,通过两者外观上的 差异可对它们进行初步鉴别。 【熔点】:氯化钠的熔点为801,亚硝酸钠的熔点为271。 把亚硝酸钠和氯化钠置于同一小块金属片上,用酒精灯对金属片 加热,先熔化的是亚硝酸钠;用酒精灯加热不熔化的是氯化钠。【对水的溶解度及溶解时的热现象】:氯化钠和亚硝酸钠 虽然都溶解于水,但是两者溶解度却大不相同。温度对氯化钠溶 解的影响很小;而亚硝酸钠极易溶于水,且溶解时吸热,其在热 水中溶解得更快。在室温时,称取1g等量的亚硝酸钠和氯化钠分 别置于小试管中,加2mL水使其溶解。由于亚硝酸钠溶解时吸热, 一支试管中的溶液温度显著下降(5左右),且固体逐渐溶解, 此为亚硝酸钠的试管;另一支试管为氯化钠的试管。2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐亚硝酸的生成及其不稳定性NaNO2+H2SO4(稀)=NaHSO4+HNO2 2HNO2=NO+NO2(红棕色)+H2O 亚硝酸钠的氧化性亚硝酸钠可与具有还原性的S2-、I-、Fe2+等反应,分别生成单质 硫(浅黄色浑浊)、I2(黄褐色溶液)、Fe3+(棕黄色溶液)。S2-+2NO2-+4H+=S+2NO+2H2O2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2OFe2+NO2-+2H+=Fe3+NO+H2O 亚硝酸钠溶液的酸碱性NaNO2属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性。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。如与KMnO4(H+ )(紫红色)、K2Cr2O7(H+)(橙黄色)溶液反应时,MnO4-、 Cr2O72-分别被还原为Mn2+(无色)Cr3+(浅绿色)。离子方程式为: 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2+3H2OCr2O72-+3NO2-+8H+=3NO3-+2Cr3+4H2O 与硝酸银溶液反应Ag+NO2-=AgNO2(白色)Ag+Cl-=AgCl(白色)稀硝酸沉淀消失沉淀不消失因为亚硝酸钠其外观与食盐相似,在新闻报道中,常出现因误食 “工业盐”而导致中毒的事件,轻者头晕、呕吐,重者腹泻、死亡 。 【问题】如何设计实验方案,来鉴别亚硝酸钠和食盐 呢?【物质的检验和鉴别设计方案】固体1 固体2溶液1 溶液2加入某种试剂现象1某物质1现象2某物质2根据该物质的特 定现象进行推断根据该物质的特 定现象进行推断【实验 】【仪器】:试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃 棒、药匙、铁架台。【试剂】:建筑工业用盐(亚硝酸钠)、食盐(NaCl )、1%酚酞溶液、2 molL-1 H2SO4溶液、 稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01 molL-1 KMnO4溶液、0.1 molL-1 KI溶液、蒸馏水、广泛PH试纸、 淀粉溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液。【实验方案设计】:请根据上述现有的仪器和试剂 设计几种不同的实验方案鉴别NaNO2和NaCl?并与同学 交流.【方案1】食盐固体1 固体2溶液1 溶液2用pH试纸测溶液的pH值溶液呈碱性溶液呈中性亚硝酸钠【方案2】食盐固体1 固体2溶液1 溶液20.01molL-1KMnO4溶液溶液由紫色褪为无色溶液没有明显现象亚硝酸钠2molL-1H2SO4溶液【方案3】食盐固体1 固体2溶液1 溶液20.1molL-1KI溶液 、 淀粉溶液溶液变为蓝色溶液没有明显现象亚硝酸钠2molL-1H2SO4溶液【方案4】食盐固体1 固体2溶液1 溶液2用手摸试管外壁有冰凉感无冰凉感亚硝酸钠【方案5】食盐固体1 固体2溶液1 溶液2往溶液中滴加几滴1%的 酚酞溶液。溶液呈粉红色溶液仍无色亚硝酸钠【方案6】食盐固体1 固体2溶液1 溶液2(NH4)2Fe(SO4)2溶液溶液变为棕黄色溶液没有明显现象亚硝酸钠2molL-1H2SO4溶液【方案7】食盐固体1 固体2溶液1 溶液2稀AgNO3溶液产生白色沉淀产生白色沉淀 亚硝酸钠 加入稀硝酸白色沉淀 消失白色沉淀 不消失【实验探究注意事项】: 1、配制硫酸亚铁铵溶液应用煮沸的蒸馏水并且现配现用。(为什 么?) 2、用新煮沸的蒸馏水及时配制氯化钠溶液,防止被CO2气体酸化 ,且不宜久置。 3、测试溶液的温度变化,亚硝酸钠的量不能太少。加入试剂实验操作过程主要实验现象结论0.01molL-1 KMnO4溶液 【实验探究报告单】:【视野拓展】1、铜丝在亚硝酸钠的存在下,能与盐酸发生反应;但铜 丝在有氯化钠存在的情况下却不与盐酸反应。铜丝、亚硝 酸钠与盐酸的反应为:Cu+2NaNO2+4HCl = 2NaCl+CuCl2+2H2O+2NO2NO+O2(空气)=2NO2(红棕色) 2、熔融的亚硝酸钠具有一定的氧化性,能与碳或木条反 应;而氯化钠熔点较高,且不与碳发生反应。 在试管里装入1-2 g NaNO2晶体,待加热溶化后把木条( 或火柴梗)伸入熔体,木条迅速猛烈燃烧,闪烁出红色的 火光,试管壁发黑。待试管冷却后加水溶解残留物,检验 溶液呈强碱性。 【说明】:实验中发生的化学反应方程式为:4NaNO2(熔融)+3C=2Na2O+3CO2+2N23、在苹果(或梨、桃、萝卜、马铃薯等)的新鲜切面上,选取距 离较远的三个点,其中两个点分别滴上2-3滴0.1molL-1亚硝酸钠 溶液和氯化钠溶液,另一个点作为对照点。静置2-3min,滴有亚硝 酸钠的点褐变(氧化)得最利害,颜色最深,滴加氯化钠的点颜色 较浅,而对照点在2-3 min内基本不变色。4、饱和氯化铵溶液与饱和亚硝酸钠溶液混合后加热,能产生氮气 ,可使燃着的火柴熄灭。 NH4Cl+NaNO2 = N2+NaCl+2H2O 氯化钠不与饱和氯化铵溶液发生反应。 5、亚硝酸钠能与溴水反应,使其褪色。反应为: NaNO2+Br2+H2O = NaNO3+2HBr 6、低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对-氨基苯磺酸和-萘胺 发生重氮化反应,呈粉红色;氯化钠不发生此反应。 在极稀的亚硝酸钠溶液中滴加1滴6 molL-1的醋酸酸化,再加1滴 对-氨基苯磺酸和1滴-萘胺,溶液呈粉红色。2、如果需要鉴别下列两组物质,你将考虑使用哪种实 验方案?并列出主要实验步骤和需要的仪器、试剂。 (1)Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NaNO2固体 (2)NaNO2、NaCl、NaNO3溶液。【交流与讨论 】1、根据上述材料,请设计出更多的鉴别亚硝酸钠和食 盐的实验方案。谢谢!谢谢!
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