亚硝酸钠和食盐的鉴别

【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①亚硝酸的生成及其不稳定性NaNO2+H2SO4（稀）=NaHSO4+HNO22HNO2=NO↑+NO2↑（红棕色）+H2O②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↑+H2O③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。④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++4H2O⑤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、2mol·L-1H2SO4溶液、稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01mol·L-1KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI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20.01mol·L-1KMnO4溶液溶液由紫色褪为无色溶液没有明显现象亚硝酸钠2mol·L-1H2SO4溶液【方案3】食盐固体1固体2溶液1溶液20.1mol·L-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2mol·L-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2mol·L-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0.01mol·L-1KMnO4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+2NO↑2NO+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1-2gNaNO2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↑+2N2↑3、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0.1mol·L-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2-3min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+2HBr6、低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对-氨基苯磺酸和α-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6mol·L-1的醋酸酸化，再加1滴对-氨基苯磺酸和1滴α-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！