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课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别


实验 专题3 专题3 化学 物质的检验与鉴别
课题2 课题2 亚硝酸钠和食盐的鉴别

学习目标
1、了解与亚硝酸钠、食盐等物质相关的化学知识。 了解与亚硝酸钠、食盐等物质相关的化学知识。 通过对亚硝酸钠与食盐性质的认识, 2、通过对亚硝酸钠与食盐性质的认识,设计实验方案进 行鉴别。 行鉴别。 学习鉴别物质的方法, 3、学习鉴别物质的方法,体验观察和分析实验现象在化 学实验中的重要作用。 学实验中的重要作用。 学生通过对已知物质中所含离子的检验, 4、学生通过对已知物质中所含离子的检验,学会物质检 验实验方案的设计原理和方法。 验实验方案的设计原理和方法。 能发现、学习在生产、生活中有意义的化学问题, 5、能发现、学习在生产、生活中有意义的化学问题,并 进行实验探究,同时予以评价和优化, 进行实验探究,同时予以评价和优化,提高解决实际问题 的能力。 的能力。

亚硝酸钠俗称“工业盐” 亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观 俗称 和食盐相似,有咸味。在新闻报道中, 和食盐相似,有咸味。在新闻报道中, 常出现因误工业盐而导致中毒的事件, 常出现因误工业盐而导致中毒的事件, 轻者头晕、呕吐,重者腹泻、死亡。 轻者头晕、呕吐,重者腹泻、死亡。 本课题将通过实验来认识亚硝酸钠 的性质,并通过对比实验 对比实验来鉴别亚硝酸 的性质,并通过对比实验来鉴别亚硝酸 钠和氯化钠。 钠和氯化钠。

一,物质的检验和鉴别的实验方案设计的一般思 路 在物质检验或鉴别时,一般先对试样进行外观 在物质检验或鉴别时,一般先对试样进行外观 观察,(状态、颜色、气味等),然后准备试样 ,(状态 ),然后 观察,(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, (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 观察试样是否溶解, 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 生等,以初步判断试样可能会是哪类物质),再结 合化学性质进一步进行检验或鉴别。( 进一步进行检验或鉴别。(在检验配好 合化学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, 的溶液中是否会有某种离子时,每次均取少量溶液 2ml)进行检验, (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。) 入到全部的待测溶液中。)

二,实验方案的设计表达方式 1,表格式 ,
加入试剂 1%酚酞溶 酚酞溶 液 pH试纸 试纸 主要实验现象 变浅红色为亚硝酸钠 溶液 变浅蓝色为亚硝酸钠 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。 激性气味。若是 氯化钠晶体则不 会产生此现象。 会产生此现象。 实验原理

NO2-+H2O

HNO2+OH-

2mol·L-1 H2SO4 溶液

NaNO2+H2SO4 冷 NaHSO4+HNO2 2HNO2 = NO↑+NO2↑+H2O

2,图表式 ,

固体1 固体1 固体2 固体2 现象1 现象1 现象2 现象2

溶液1 溶液1 溶液2 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1 某物质2 某物质2

请用下述现有的仪器和试剂设计几种不同的实 验方案鉴别NaNO NaCl? 验方案鉴别NaNO2和NaCl?

仪器:试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃棒、 仪器:试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃棒、 药匙、铁架台。 药匙、铁架台。 试剂:建筑工业用盐(亚硝酸钠)、食盐 试剂:建筑工业用盐(亚硝酸钠)、食盐 )、 NaCl)、1%酚酞溶液 2mol·L )、1%酚酞溶液、 溶液、 (NaCl)、1%酚酞溶液、2mol L-1H2SO4溶液、 稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01mol·L-1KMnO4溶液、 溶液、稀硝酸、0.01mol L 溶液、 0.1mol·L KI溶液 蒸馏水、广泛PH试纸、 溶液、 PH试纸 0.1mol L-1KI溶液、蒸馏水、广泛PH试纸、 淀粉溶液、( 、(NH 溶液。 淀粉溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液。

1、从物理性质鉴别 亚硝酸钠和食盐 外观: 外观: 氯化钠是立方晶体或是细小的结晶粉末 呈白色; 是立方晶体或是细小的结晶粉末, 氯化钠是立方晶体或是细小的结晶粉末,呈白色; 亚硝酸钠是则斜方晶体 略带有浅黄色, 是则斜方晶体, 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。 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℃, 熔点:氯化钠的熔点为801℃,亚硝酸钠的熔点为 801℃ 271℃。 271℃。把亚硝酸钠和氯化钠置于同一小块金属片 用酒精灯对金属片加热, 上,用酒精灯对金属片加热,先熔化的是亚硝酸 用酒精灯加热不熔化的是氯化钠。 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: 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, 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; 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, 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。 热水中溶解得更快。 鉴别方法:在室温时,称取1g 1g等量的亚硝酸 鉴别方法: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, 2mL水使其溶 钠和氯化钠分别置于小试管中,加2mL水使其溶 由于亚硝酸钠溶解时吸热, 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 左右), 溶液温度显著下降(5℃左右),且固体逐渐溶 此为亚硝酸钠的试管; 解,此为亚硝酸钠的试管;另一支试管为氯化 钠的试管。 钠的试管。
实验方案的设计表达方式之三---直述式 实验方案的设计表达方式之三---直述式 ---

图表式
固体1 固体1 固体2 固体2
取适量, 取适量,加水溶解

溶液1 溶液1 溶液2 溶液2

用手摸试管外壁

有冰凉感

亚硝酸钠

无冰凉感

食盐

2、通过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 微热 NO↑ 红棕色) 2HNO2==NO↑+NO2↑(红棕色)+H2O
食盐无类似反应和现象

如何设计方案进行鉴别? 如何设计方案进行鉴别?

加入试剂

主要实验现象 试管内液面上方 有红棕色气体产 生,且能嗅到刺 激性气味。 激性气味。若是 氯化钠晶体则不 会产生此现象。 会产生此现象。

实验原理

2mol·L-1 H2SO4 溶液

NaNO2+H2SO4 冷 NaHSO4+HNO2 2HNO2 = NO↑+NO2↑+H2O

②亚硝酸钠溶液的酸碱性

属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性, 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. 而食盐属于强酸强碱盐其水溶液呈中性.

如何设计方案进行鉴别? 如何设计方案进行鉴别?

方案
固体1 固体1 固体2 固体2 溶液1 溶液1 溶液2 溶液2
PH试纸测溶液的PH值 试纸测溶液的PH 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
固体1 固体1 固体2 固体2 溶液1 溶液1 溶液2 溶液2
往溶液中滴加几滴1%的 往溶液中滴加几滴1%的 1% 酚酞溶液。 酚酞溶液。

溶液呈粉红色

亚硝酸钠

溶液仍无色

食盐

③亚硝酸钠的氧化性 亚硝酸钠可与具有还原性的S 亚硝酸钠可与具有还原性的S2-、I-、Fe2+等反 分别生成单质硫(浅黄色浑浊)、 )、I 应,分别生成单质硫(浅黄色浑浊)、I2(黄褐色 溶液)、 )、Fe 棕黄色溶液)。 溶液)、Fe3+(棕黄色溶液)。 S2-+2NO2-+4H+=S↓+2NO↑+2H2O 2I-+2NO2-+4H+=I2+2NO↑+2H2O Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O
食盐也无类似反应和现象

如何设计方案进行鉴别? 如何设计方案进行鉴别?

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

溶液变为蓝色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

食盐

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

溶液变为棕黄色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

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, 亚硝酸钠与强氧化性物质反应时,表现出还 原性。如与KMnO )(紫红色)、K 紫红色)、 原性。如与KMnO4(H+)(紫红色)、K2Cr2O7(H+) 橙黄色)溶液反应时, (橙黄色)溶液反应时,MnO4-、Cr2O72-分别被还 原为Mn 无色)、 )、Cr 浅绿色)。 原为Mn2+(无色)、Cr3+(浅绿色)。 离子方程式为: 离子方程式为: 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O Cr2O72-+3NO2-+8H+=3NO3-+2Cr3++4H2O

如何设计方案进行鉴别? 如何设计方案进行鉴别?

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

溶液由紫色褪为无色

亚硝酸钠

溶液没有明显现象

食盐

⑤与硝酸银溶液反应 白色) Ag++NO2-=AgNO2↓(白色) 稀硝酸 =AgCl↓(白色) Ag++Cl-=AgCl↓(白色) 沉淀消失 沉淀不消失

如何设计方案进行鉴别? 如何设计方案进行鉴别?

方案
固体1 固体1 固体2 固体2 溶液1 溶液1 溶液2 溶液2
白色沉淀 消失
稀AgNO3溶液

产生白 色沉淀

加入稀硝酸

亚硝酸钠

产生白 色沉淀

白色沉淀 不消失

食盐

你还有什么好的方案呢? 你还有什么好的方案呢?

1、配制硫酸亚铁铵溶液应用煮沸的蒸馏水并且现 配现用。(想一想,为什么?) 。(想一想 配现用。(想一想,为什么?) 用新煮沸的蒸馏水及时配制氯化钠溶液, 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。 气体酸化,且不宜久置。 测试溶液的温度变化,亚硝酸钠的量不能太少。 3、测试溶液的温度变化,亚硝酸钠的量不能太少。

视野拓展
阅读下列材料: 阅读下列材料:1、铜丝在亚硝酸钠的存在下, 铜丝在亚硝酸钠的存在下, 能与盐酸发生反应; 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、 况下却不与盐酸反应。铜丝、亚硝酸钠与盐酸的 反应为: 反应为: Cu+2NaNO2+4HCl = 2NaCl+CuCl2+2H2O+2NO↑ 空气) 红棕色) 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 熔融的亚硝酸钠具有一定的氧化性, 木条反应;而氯化钠熔点较高, 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 晶体, 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, 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。 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。 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: 说明:实验中发生的化学反应方程式为: 熔融) 4NaNO2(熔融)+3C=2Na2O+3CO2↑+2N2↑

3、在苹果(或梨、桃、萝卜、马铃薯等)的新鲜切 在苹果(或梨、 萝卜、马铃薯等) 面上,选取距离较远的三个点, 面上,选取距离较远的三个点,其中两个点分别滴上 0.1mol·L 亚硝酸钠溶液和氯化钠溶液, 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 点作为对照点。静置2 3min, 氧化)得最利害,颜色最深, (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 内基本不变色。 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, 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。 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。 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 亚硝酸钠能与溴水反应,使其褪色。 各式为: 各式为: +2HBr而氯化钠不与溴水 NaNO2+Br2+H2O = NaNO3+2HBr而氯化钠不与溴水 反应。 反应。
6、低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对-氨基苯 低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对磺酸和α 萘胺发生重氮化反应,呈粉红色; 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。 钠不发生此反应。 在极稀的亚硝酸钠溶液中滴加1 6mol·L 在极稀的亚硝酸钠溶液中滴加1滴6mol L-1的醋酸酸 再加1滴对-氨基苯磺酸和1 萘胺, 化,再加1滴对-氨基苯磺酸和1滴α-萘胺,溶液呈 粉红色。 粉红色。
可设计为检验食品中是否含亚硝酸钠的方案。 可设计为检验食品中是否含亚硝酸钠的方案。

交流讨论 交流讨论
1、根据上述材料,请设计出更多的鉴别亚硝酸钠 根据上述材料, 和食盐的实验方案。 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 如果需要鉴别下列两组物质, 种实验方案?并列出主要实验步骤和需要的仪器、 种实验方案?并列出主要实验步骤和需要的仪器、 试剂。 试剂。 NaCl、 (1)Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NaNO2固体 NaCl、 溶液。 (2)NaNO2、NaCl、NaNO3溶液。

再 见


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