《亚硝酸钠和食盐的鉴别》.ppt

亚硝酸钠俗称“工业盐”,外观与食盐 相似,有咸味.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. * 实验化学 专题3物质的检验与鉴别 课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别 物质的鉴别:利用几种物质的不同特性用 一定的物理方法或化学方法把两种或 两种以上的已知物质一一区别. 注意:方法或试剂选择得越简单越好,条件越简 单越好,实验现象越明显越好,越典型越好 若无特定要求,一般首先考虑用物理方法, 当物理方法无法鉴别时,再考虑用化学方法 知识预备 物质鉴别的实验方案设计的一般思路 1.一般先对试样进行外观观察，确定其状态、 颜色、气味等 2.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，观察试样是否溶解，在溶 解过程中有无气味产生等） 3.再结合物质的性质进一步进行检验或鉴别。 在检验鉴别时，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。 一、亚硝酸钠的物理性质 NaNO2: 白色或浅黄色的晶体 易溶于水 熔点为271 分解温度为320 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细小的结晶粉末,呈白色 亚硝酸钠是则斜方晶体，略带有浅黄色 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。 1、从物理性质鉴别亚硝酸钠和食盐 ? 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 食盐无类似反应和现象 2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 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, 而食盐属于强酸强碱盐其水溶液呈中性. 2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 亚硝酸钠的氧化性 亚硝酸钠可与具有还原性的I-、Fe2+等反应，分 别生成I2（黄褐色溶液）、Fe3+（棕黄色溶液） 。 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO+2H2O Fe2+NO2-+2H+=Fe3+NO+H2O 食盐也无类似反应和现象 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）溶液反应时 ，MnO4-分别被还原为Mn2+（无色）。 离子方程式为： 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2+3H2O 2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 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 2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 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。 如何设计实验方案，来鉴别 亚硝酸钠和食盐呢？ 物质的检验和鉴别的 图表设计方案 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 准备 仪器：试管、烧杯、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、2molL-1H2SO4溶液、 稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01molL-1KMnO4溶液、 0.1molL-1KI溶液、蒸馏水、广泛PH试纸、 淀粉溶液、（NH4）2Fe（SO4）2溶液。 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. 加入试剂主要化学原理 溶液AgNO3和 稀硝酸 Ag+Cl-=AgCl Ag+NO-2=AgNO2 AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2 1%酚酞溶液 NaNO2溶于水，呈碱性，NaCl溶液呈中性 NO-2+H2OHNO3+OH- pH试纸 酸性KMnO4溶 液 5NO-2+2MnO-4+6H+=5NO-3 +2Mn2+3H2O (NH4)2Fe(SO4)2NO-2+Fe2+2H+ =NO+Fe3+H2O 0.1molL-1KI 淀粉 利用NO- 2的氧化性 2NO- 2+2I-+4H=2NO+I2+2H2O 2molL-1H2SO4 溶液 利用NO- 2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： NaNO2+H2SO4 冷 NaHSO4+HNO2 2HNO2 = NO+NO2+H2O 方案1 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2 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3 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4 食盐 固体1 固体2 溶液1 溶液2 0.01molL-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5 食盐 固体1 固体2 溶液1 溶液2 0.1molL-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 方案8 食盐 固体1 固体2 溶液1 溶液2 没有明显现象 亚硝酸钠 2molL-1H2SO4溶液 试管内液面上方有红棕 色气体产生，且能嗅到 刺激性气味。 实验操作要点及主要实验现象、实验注意事项 加入试剂实验操作要点主要实验现象 实验注意 事项 AgNO3溶 液和稀硝酸 在两支试管中分别 加入0.1molL-1亚 硝酸钠和氯化钠溶 液，并向其中滴加 几滴0.1molL-1硝 酸银溶液 两支试管中均产生白色 沉淀；再向试管中滴加 几滴2molL-1硝酸并振 荡，一支试管中的沉淀 溶解，此为亚硝酸钠的 试管；另一支试管中沉 淀不消失，为氯化钠的 试管。 此实验要 求硝酸银 浓度要稍 大 1%酚酞溶 液 分别往0.1molL-1 未知（亚硝酸钠或 氯化钠）溶液中加 入几滴1%酚酞溶 液。 变浅红色为亚硝酸钠溶 液 需要微热 续上页 加入试剂 实验操作 要点 主要实验现 象 实验注意事项 2molL-1 H2SO4溶 液 取1-2g亚 硝酸钠晶 体于小试 管中，加1 -2mL水溶 解。趁此 低温条件 ，沿试管 壁逐滴滴 加2molL- 1硫酸 试管内液面 上方有红棕 色气体产生 ，且能嗅到 刺激性气味 。若是氯化 钠晶体则不 会产生此现 象。 说明：生成的亚硝酸（ HNO2）不稳定，会分解成 三氧化二氮（N2O3），N2O3 会分解生成红棕色气体NO2 。反应需酒精灯微热，若冬 天室内温故而知新度较低， 可以用手捂一下小试管。其 它各处介绍的几个实验中， 有些溶液需要用酸酸化，若 加入的酸量过多，溶液中会 产生一些气泡，是因为生成 不稳定的亚硝酸分解的缘故 。 续上页 加入试剂实验操作要点主要实验现象 实验注意事 项 0.01molL-1 KMnO4溶液 在两支试管中均 加入0.01molL- 1KMnO 4溶液和2 滴2molL-1的硫 酸溶液，再在两 支试管中分别滴 加0.1molL-1亚硝 酸钠和氯化钠溶 液，摇均。 加入亚硝酸钠 溶液后， KMnO4溶液由 紫色褪去，加 入氯化钠的溶 液，KMnO4溶 液紫色不变色 。 续上页 加入 试剂 实验操作要点主要实验现象实验注意事项 0.1 mol L-1 KI 淀粉 分别取1mL 0.1molL-1亚 硝酸钠溶液和 氯化钠溶液于 两支试管中， 向试管中加入 0.5mL0.1mol L-1碘化钾溶液 ，观察溶液颜 色变化。再滴 加2滴2molL-1 硫酸和2滴2% 淀粉溶液，溶 液颜色变化 加入0.5mL 0.1molL-1碘化钾 溶液，溶液由无色 变成棕黄色或更深 ；再滴加2滴 2molL-1硫酸和2 滴2%淀粉溶液， 溶液由棕黄色变为 蓝黑色，此为亚硝 酸钠溶液；氯化钠 溶液没有明显现象 。 实验中不用淀粉溶液的话可 以在试管中加入四氯化碳， 振荡试管后，四氯化碳层呈 紫色。这个实验以及其它几 个实验，如亚硝酸钠与硫酸 亚铁铵反应、与重铬酸钾反 应等，作为学生实验可以考 虑改为微型实验。将所使用 的溶液装在10mL的眼药水滴 瓶中，做实验时，将滴瓶中 的试液滴1-2滴在点滴板上， 没有点滴板的学校，可以用 表面皿或玻璃纸代替。这样 可以在看到明显的反应现象 同时，减少试剂用量，且亚 硝酸钠及氮氧化物的排放也 少，对环境也好。 续上页 加入试 剂 实验操作要点主要实验现象实验注意事项 加入 (NH4)2F e(SO4)2 溶液 在两支试管中均匀 加入1mL0.1molL-1 硫酸亚铁铵溶液， 溶液呈淡绿色；再 加入亚硝酸钠溶液 若加入先后无 明显现象，则 加入的是氯化 钠。溶液呈黄 色则加入为亚 硝酸钠溶液 说明：由于蒸馏水中会 溶有少量氧气，所以配 制硫酸亚铁铵溶液应用 煮沸的蒸馏水现配现用 ，防止Fe2+被氧化为 Fe3+影响实现效果。 pH试纸 分别用pH试纸测定 0.1molL-1未知（亚 硝酸钠或氯化钠） 溶液的pH值。 一种溶液的 pH值为5-6， 为氯化钠溶液 ；另一种溶液 的pH值为8-9 ，为亚硝酸钠 。 实验中氯化钠溶液的pH 值并非恰好等于7，主 要是因为溶液中溶入了 空气中的二氧化碳，导 致溶液呈弱酸性，而并 非氯化钠本身显酸性。 要避免这一问题的产生 ，可以使用新煮沸的蒸 馏水及时配制氯化钠溶 液，且不宜久置。 视野 拓展 阅读下列材料： 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） 视野 拓展 阅读下列材料： 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1-2g 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0.1molL-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2-3min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 方各式为： NaNO2+Br2+H2O = NaNO3+2HBr 而氯化钠不与溴水反应。 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6molL-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。 酸性KMnO4 溶液 利用NO- 2的还原性 5NO-2+2MnO-4+6H+=5NO-3 +2Mn2+3H2O (NH4)2Fe(SO4 )2溶液 利用NaNO2的氧化性 NO-2+Fe2+2H+ =NO+Fe3+H2O 0.1molL-1KI 淀粉 利用NO- 2的氧化性 2NO- 2+2I-+4H=2NO+I2+2H2O