Question

某化学学习小组发现在碱性溶液中，NO₂会发生如下反应：

2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O

2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂

于是提出猜想，NO₂和碱性的NaHCO₃溶液也能发生类似反应．该小组利用如图所示装置，使NO₂和NaHCO₃溶液充分反应后，获得溶液X．

（1）Cu与浓硝酸反应的离子方程式是              ．

（2）该小组同学为了对猜想进行探究，进行如下讨论和实验．

①甲同学认为，可通过检验X中是否存在NO₃^﹣的方法验证猜想．但经讨论后认为不可行，你认为其原因是         ．②乙同学在X中加入少量K₂Cr₂O₇溶液，结果溶液褪色，则证明X中含有NaNO₂．根据以上信息，写出NO₂与NaHCO₃溶液反应的化学方程式         ．

（3）已知在酸性条件下NO₂^﹣能将I^﹣氧化为I₂．你认为能否用KI淀粉溶液检验X中存在NaNO₂：          （填“能”或“不能”），原因是          ．

（4）已知5NO₂^﹣+2MnO₄^﹣+6H⁺═5NO₃^﹣+2Mn²⁺+3H₂O．称取6.32g KMnO₄固体，加蒸馏水和少量稀硫酸溶解，配成250mL溶液．移取20.00mL X于锥形瓶，用所配的酸性KMnO₄溶液进行滴定，消耗25.00mL KMnO₄溶液．滴点终点的现象是          ，则X中NaNO₂的浓度是          摩尔/升．

Answer

（1）Cu+4H++2NO3﹣═3Cu2++2NO2↑+2H2O；

（2）①二氧化氮与水反应也能生成硝酸根；

②2NO2+2NaHCO3═NaNO2+NaNO3+2CO2+H2O；

（3）不能；NaNO2和NaNO3在酸性条件下都能氧化碘离子生成碘单质；

（4）滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色且保持30s不褪色；0.5．

【解析】（1）Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子反应方程式为Cu+4H++2NO3﹣═3Cu2++2NO2↑+2H2O，

（2）①二氧化氮与水反应也能生成硝酸根，所以检验X中存在NO3﹣不能说明是NO2和NaHCO3溶液反应生成了硝酸根，

②NO2与NaHCO3溶液反应生成NaNO2，此时氮的化合价降低，根据氧化还原反应的原理可知，还应有硝酸根生成，所以NO2与NaHCO3溶液反应的化学方程式为2NO2+2NaHCO3═NaNO2+NaNO3+2CO2+H2O，

（3）X中既有NaNO2又有NaNO3，NaNO2和NaNO3在酸性条件下都能氧化碘离子生成碘单质，所以不能用KI淀粉溶液检验X中存在NaNO2，

（4）用所配的酸性KMnO4溶液进行滴定NaNO2溶液，原来NaNO2溶液无色，滴点终点时溶液由无色变为浅红色，所以滴点终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色且保持30s不褪色，高锰酸钾的物质的量为mol=0.004mol，根据反应5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+═5NO3﹣+2Mn2++3H2O，可知20.00mL X溶液中所含有的NaNO2的物质的量为0.004mol×=0.01mol，所以NaNO2的浓度为=0.5mol/L