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《亚硝酸钠和食盐的鉴别》


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

2013年8月28日星期三

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。

1、从物理性质鉴别亚硝酸钠和食盐
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+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

②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 ③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

2、从化学性质鉴别亚硝酸钠和食盐 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)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 ⑤与硝酸银溶液反应

Ag++NO2-=AgNO2↓(白色) 稀硝酸 沉淀消失
Ag++Cl-=AgCl↓(白色) 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。

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 现象1 现象2 溶液1 溶液2
加入某种试剂

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

某物质1 某物质2

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、2mol· -1H2SO4溶液、 L 稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01mol· -1KMnO4溶液、 L 0.1mol· -1KI溶液、蒸馏水、广泛PH试纸、 L 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 溶液AgNO3和 稀硝酸 1%酚酞溶液 pH试纸 酸性KMnO4溶 液

主要化学原理 Ag++Cl-=AgCl↓ Ag++NO-2=AgNO2↓ AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2 NaNO2溶于水,呈碱性,NaCl溶液呈中性 NO-2+H2O≒HNO3+OH5NO-2+2MnO-4+6H+=5NO-3 +2Mn2++3H2O

(NH4)2Fe(SO4)2 NO-2+Fe2++2H+ =NO+Fe3++H2O 0.1mol· -1KI L 淀粉 2mol· -1H2SO4 L 溶液 利用NO- 2的氧化性 2NO- 2+2I-+4H=2NO+I2+2H2O 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
固体1 固体2 有冰凉感 溶液1 溶液2
用手摸试管外壁

亚硝酸钠

无冰凉感

食盐

方案2
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

亚硝酸钠

溶液呈中性

食盐

方案3
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

亚硝酸钠

溶液仍无色

食盐

方案4
固体1 固体2 溶液1 溶液2
0.01mol· -1KMnO4溶液 L 2mol· -1H2SO4溶液 L

溶液由紫色褪为无色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

食盐

方案5
固体1 固体2 溶液1 溶液2
0.1mol· -1KI溶液、 L 淀粉溶液 2mol· -1H2SO4溶液 L

溶液变为蓝色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

食盐

方案6
固体1 固体2 溶液1 溶液2
(NH4)2Fe(SO4)2溶液 2mol· -1H2SO4溶液 L

溶液变为棕黄色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

食盐

方案7
固体1 固体2
产生白 色沉淀

溶液1 溶液2
白色沉淀 消失

稀AgNO3溶液

加入稀硝酸

亚硝酸钠

产生白 色沉淀

白色沉淀 不消失

食盐

方案8
固体1 固体2 溶液1 溶液2
2mol· -1H2SO4溶液 L

试管内液面上方有红棕 色气体产生,且能嗅到 刺激性气味。

亚硝酸钠

没有明显现象

食盐

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

两支试管中均产生白色 在两支试管中分别 沉淀;再向试管中滴加 加入0.1mol· -1亚 几滴2mol· -1硝酸并振 L L AgNO3溶 硝酸钠和氯化钠溶 荡,一支试管中的沉淀 液和稀硝酸 液,并向其中滴加 溶解,此为亚硝酸钠的 几滴0.1mol· -1硝 试管;另一支试管中沉 L 酸银溶液 淀不消失,为氯化钠的 试管。 分别往0.1mol· -1 L 未知(亚硝酸钠或 1%酚酞溶 变浅红色为亚硝酸钠溶 氯化钠)溶液中加 液 液 入几滴1%酚酞溶 液。

此实验要 求硝酸银 浓度要稍 大

需要微热

续上页
加入试剂
实验操作 要点 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 2mol· -1硫 L 酸 主要实验现 象

实验注意事项

2mol· -1 L H2SO4溶 液

试管内液面 说明:生成的亚硝酸 上方有红棕 (HNO2)不稳定,会分解 成三氧化二氮(N2O3), 色气体产生, 且能嗅到刺 N2O3会分解生成红棕色气体 激性气味。 NO2。反应需酒精灯微热, 若是氯化钠 若冬天室内温故而知新度较 晶体则不会 低,可以用手捂一下小试管。 产生此现象。 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
在两支试管中均 加入0.01mol· L 1KMnO 溶液和2 4 滴2mol· -1的硫 L 酸溶液,再在两 支试管中分别滴 加0.1mol· -1亚硝 L 酸钠和氯化钠溶 液,摇均。 实验注意事 主要实验现象 项 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。

0.01mol· -1 L KMnO4溶液

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 加入0.5mL 0.1mol· -1亚 L 0.1mol· -1碘化钾 L 硝酸钠溶液和 溶液,溶液由无 氯化钠溶液于 色变成棕黄色或 两支试管中, 更深;再滴加2滴 L 向试管中加入 2mol· -1硫酸和2 0.5mL0.1mol· 滴2%淀粉溶液, L-1碘化钾溶液,溶液由棕黄色变 观察溶液颜色 为蓝黑色,此为 变化。再滴加 亚硝酸钠溶液; 2滴2mol· -1硫 氯化钠溶液没有 L 酸和2滴2%淀 明显现象。 粉溶液,溶液 颜色变化

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 加入 (NH4)2F e(SO4)2 溶液 实验操作要点 在两支试管中均匀 加入1mL0.1mol· -1 L 硫酸亚铁铵溶液, 溶液呈淡绿色;再 加入亚硝酸钠溶液 分别用pH试纸测定 0.1mol· -1未知(亚 L 硝酸钠或氯化钠) 溶液的pH值。 主要实验现象 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 实验注意事项

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

实验中氯化钠溶液的pH 一种溶液的 pH值为5-6, 值并非恰好等于7,主 为氯化钠溶液;要是因为溶液中溶入了 另一种溶液的 空气中的二氧化碳,导 pH值为8-9, 致溶液呈弱酸性,而并 为亚硝酸钠。 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。

阅读下列材料:

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)

阅读下列材料:

视野 拓展

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0.1mol·-1亚硝酸钠溶 L 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·-1的 L 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。

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。 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。

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 利用NaNO2的氧化性 )2溶液 NO-2+Fe2++2H+ =NO+Fe3++H2O

0.1mol· -1KI 利用NO- 2的氧化性 L 淀粉 2NO- 2+2I-+4H=2NO+I2+2H2O
2mol· L 1H SO 溶液 2 4 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

亲自 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 动手 配现用。(想一想,为什么?) 2、用新煮沸的蒸馏水及时配制氯化钠溶液,防止
实验探究报告单(实验时及时记录)
加入试剂 实验操作过程 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。 主要实验现象 结论

0.01mol· -1 L KMnO4溶液


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