物质的检验与鉴别:3.2《亚硝酸钠和食盐的鉴别》(苏教版选修

发布时间:2024-11-25

鉴别NaNO2和NaCl的方法

1.稀AgNO3和稀硝酸

利用Cl-及NO2-和Ag+反应生成白色沉淀是否溶于稀HNO3

+-+-2.酚酞溶液或pH试纸

利用NaNO2溶液水解呈碱性,能使酚酞变浅红,而NaCl溶液呈中性。用pH试纸检验溶液

--3.2 mol·L-1H2SO4溶液

利用NO2-和H+反应生成HNO2不稳定会生成红棕色NO2气体。实验中涉及的反应方程式为:

, 2HNO

4.0.01 mol·L-1 KMnO4溶液(酸性溶液)

利用NO

-的还原性5 NO--+-2+5.0.1mol·L-1KI淀粉

---+

6.加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液

利用NaNO的氧化性 NO-2++3+

其他方法:

1、从两者物理性质的差异鉴别 1.1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。 1.2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。 1.3溶解情况

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、从两者化学性质的差异鉴别 2.1 盐的氧化性

2.1.1与硫化钠反应

亚硝酸钠可与具有还原性的硫化钠反应,生成单质硫;氯化钠不与硫化钠反应。 2NaNO2+Na2S+2H2SO4 = 2Na2SO4+2NO+S↓+2H2O

在试管中分别加入0.1 mol·L-1亚硝酸钠和氯化钠溶液,加入1mL0.1 mol·L-1硫化钠溶液,试管中均无明显现象;滴加稀硫酸酸化后,一支试管中析出乳黄色的硫,为亚硝酸钠溶液;另一支试管中无明显现象,为氯化钠溶液。

2.1.2与铜丝反应

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) 将光亮的铜丝插入装有2 mol·L-1盐酸的试管中,无明显现象;在试管中加入1-2mL0.1 mol·L-1亚硝酸钠后,铜丝缓慢溶解,铜丝表面有大量气泡;溶液逐渐变成深绿色,液面上方有红棕色气体逸出,能嗅到刺激性气味。若使用了氯化钠溶液则不会产生此现象。

2.1.3与木条反应

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1-2g 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。待试试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(溶融)+3C=2Na2O+3CO2↑+2N2↑

亚硝酸钠是硝酸钠的分解产物,有很高的热稳定性。实验中,木条与熔融的亚硝酸钠反应在,并未达到其分解温度。这里氧化还原反应直接发生在+3价的N和C之间,而不是亚硝酸钠分解生成的O2与C反应,所以笔者认为这一实验还是体现出亚硝酸钠的氧化性,而非亚硝酸钠的热不稳定性。

2.1.4在水果切面上反应

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0.1 mol·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。

说明:亚硝酸钠与其水解产生的亚硝酸都具有氧化性。亚硝酸钠是一种弱酸强碱盐,因水解呈弱碱性反应:NaNO2+H2O≒NaOH+HNO2(pH≈9),此时氧化性较弱,但在水果等汁液的酸性条件下氧化作用增强。另外,苹果中的过氧化氢脱氢酶在空气中也易被氧化,所以

苹果切开后长时间暴露在空气中,切面也会变褐。滴加亚硝酸钠后加速了它的氧化,使其变褐速率加快。

2.1.5与饱和氯化铵溶液反应

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 = NH4NO2 +NaCl NH4NO2=N2↑+2H2O 总反应:NH4Cl+NaNO2=N2↑+NaCl+2H2O氯化钠不与饱和氯化铵溶液发生反应。

取1-2mL饱和氯化铵溶液于试管中,再加入1-2mL饱和亚硝酸钠溶液后,将试管微热,试管中溶液激烈反应并产生大量气泡;用点燃的火柴条抻入试管中,火柴熄灭;用饱和氯化钠溶液代替饱和亚硝酸钠溶液重复实验无此现象。

说明:加入饱和亚硝酸钠溶液的试管在加热后,产生的气体并无刺激性气味。若只加热饱和氯化铵溶液,溶液沸腾后也没有刺激性气味气体产生,说明氯化铵溶液受热后并没有产生氨气。

2.2 盐的还原性

2.2.1与重铬酸钾反应

亚硝酸钠与强氧化性物质反应时,表现出还原性。如与重铬酸钾溶液反应时,重铬酸根被还原为三价铬离子。反应方程式为:

K2Cr2O7+3NaNO2+4H2SO42SO4+3NaNO2+Cr2 (SO4) 3+4H2O而氯化钠不与重铬酸钾溶液反应。

2.2.2与溴水反应

亚硝酸钠能与溴水反应,使其褪色。反应方各式为:NaNO2+Br2+H2O=NaNO3+2HBr。而氯化钠不与溴水反应。

在两支试管中均加入1mL溴水,两支试管中再分别逐滴滴加0.1 mol·L-1亚硝酸钠和氯化钠溶液,摇均。加入亚硝酸钠后,溴水褪色;加入氯化钠的溴水不褪色。

2.3亚硝酸的特征反应

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。

说明:若NO2-的浓度太大时,粉红色很快褪去,并转化为黄色溶液或褐色沉淀。此实验原理常用于比色法测定亚硝酸钠的含量,具体可参阅相关资料。

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