高三化学总复习 必考44氨、硝酸、硫酸课件.ppt

第四讲氨 硝酸 硫酸 2 物理性质氨气是色 有气味的气体 溶于水 在常温常压下 1体积水中能溶解约体积的氨 氨气易被液化 液氨在气化时要吸收大量的热 使周围的温度急剧下降 所以液氨常用作制冷剂 nh3比ph3沸点高 原因是分子间存在氢键 无 刺激性 极易 700 3 化学性质 1 与水反应 氨气溶于水所得溶液叫做 氨水呈碱性的原因 用方程式表示 nh3是唯一能使红色石蕊试纸变的气体 常用此性质检验nh3 2 氨气与hcl h2so4反应的方程式分别为 生成浓的 可检验氨 氨水 蓝 白烟 hcl nh3 nh4cl h2so4 2nh3 nh4 2so4 3 还原性nh3中的n的价态为价 故nh3具有 能发生氧化反应 氨的催化氧化反应方程式为 该反应为热反应 4 氨气的制法实验原理 在实验室里 通常加热ca oh 2和nh4cl的混合物制取氨气 反应的方程式为 ca oh 2 2nh4clcacl2 2nh3 2h2o 3 还原性 4nh3 5o24no 6h2o 放 实验装置 收集方法 nh3极易溶于水 不能用收集 常用向排空气法收集 验满方法 可用的色石蕊试纸放在收集氨气的试管口检验氨气是否已集满 排水法 下 湿润 红 尾气处理 多余的氨要吸收掉 可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球 避免污染空气 但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸 干燥气体 可用 不能用无水cacl2 防止生成铵盐或cacl2 8nh3 碱石灰 固体氢氧化钠 浓h2so4 二 铵盐1 概念由和组成的易溶于水的晶体 2 结构 1 的电子式 空间构型为 键角为 2 铵盐中存在的化学键类型有 酸根离子 正四面体 109 28 离子键 共价键 3 性质 1 物理性质 都是 都易溶于水 2 化学性质 三解 水解 碱性溶解 加热分解 水解反应离子方程式为 铵盐与碱的反应铵盐与碱共热都能产生氨气 这是铵盐的共同性质 如 nh4 2so4和nh4no3都能与naoh反应生成nh3 化学方程式为 白色晶体 这一实验方法在实验中常用于的检验 若上述两个反应在溶液中进行 其离子方程式为 加热分解写出nh4cl nh4hco3受热分解的化学方程式 除去nacl固体中混有的nh4cl固体或将nh4cl固体与nacl固体分离都可用方法 加热 三 硝酸1 物理性质 1 纯硝酸为色 有气味的液体 浓硝酸一般为黄色 2 硝酸低沸点 83 挥发 在空气中遇水蒸气呈 3 98 的硝酸称为 69 的硝酸称为浓硝酸 无 刺激性 易 白雾 发烟硝酸 2 化学性质 1 强酸性稀硝酸能使紫色石蕊试液变色 浓硝酸能使石蕊试液先变 后褪色 2 不稳定性 硝酸不稳定 见光或受热易分解 反应方程式为 存放 hno3应盛放在细口瓶里 并贮存在黑暗或温度低的地方 红 红 棕色 浓硝酸常呈黄色是因为硝酸分解生成的溶于hno3中 去掉硝酸中黄色的方法是通入少量 发生的反应为 另外 工业盐酸因含而呈黄色 ki溶液久置变黄是因为i 被空气氧化为 3 强氧化性 与金属的反应 除au pt外 能与大部分金属反应 a cu与浓 稀硝酸均能反应 其反应方程式为 no2 o2 或空气 fe3 i2 4no2 o2 2h2o 4hno3 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o b 铁 铝遇冷的浓硝酸能发生 原因是 故可用铁 铝容器运输冷的浓硝酸 与非金属的反应碳与浓硝酸反应的化学方程式为 钝化 铁 铝表面被氧化为致密氧化膜阻止反应的进行 四 硫酸1 稀硫酸 1 酸的通性硫酸是强电解质 其溶液具有酸的通性 实质是h 的性质 电离方程式为 正确的检验操作为 取被检溶液 说明被检验的溶液中含有so 无明显现象 白色沉淀 hcl hno3 2 浓硫酸 1 物理性质 纯硫酸是一种色状体 沸点 挥发 98 的硫酸称为浓硫酸 其密度为1 84g ml 1 物质的量浓度为mol l 1 易溶于水 能以比与水混溶 溶于水时大量的热 稀释浓硫酸的方法把沿器壁慢慢地注入中 并不断 使产生的热量迅速地扩散出去 切不可把倒入里 无 油 液 高 难 18 4 任意 放出 浓h2so4 搅拌 水 浓h2so4 水 2 特性 吸水性浓硫酸不仅可以吸收空气中的水 还可以吸收混在气体中的水蒸气 混在固体中的水 结晶水合物中的部分结晶水 利用这一性质 在实验室里浓硫酸常用来作 可用浓h2so4干燥的气体主要有 h2 o2 co2 so2 cl2 hcl hf等 不能用浓h2so4干燥的气体有 碱性气体 如等 还原性气体 如等 干燥剂 nh3 h2s hi 干燥气体常用盛浓h2so4的洗气瓶 其装置为 脱水性脱水性 指浓h2so4将有机物里的氢 氧元素按原子个数的比例脱去水的性质 例如 2 1 a 有机物被浓h2so4脱去水并不一定都生成炭 b 浓h2so4不慎沾到皮肤上 迅速用大量水冲洗 再涂上nahco3溶液 强氧化性 浓h2so4的氧化性是硫酸分子中价硫元素表现的 浓h2so4的还原产物一般为 6 so2 a 与金属反应 常温下 浓硫酸能使等金属钝化 加热时 浓h2so4可以与除金 铂之外的所有金属反应 生成高价金属硫酸盐 如cu与浓h2so4反应的化学方程式为 浓h2so4除表现强氧化性外还表现 b 氧化非金属单质热的浓h2so4可将碳 硫 磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸 取决于含氧酸的稳定性 如c被浓h2so4氧化成 h2co3易分解 而p被浓h2so4氧化成 h3po4不易分解 fe al 酸性 co2 h3po4 c与浓h2so4反应的化学方程式为 浓h2so4只表现性不表现酸性 c 氧化一些还原性物质 如s2 i h2s fe2 等 h2s hi分别与浓h2so4反应的化学方程式为 h2s h2so4 浓 s so2 2h2o 2hi h2so4 i2 so2 2h2o c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2o 强氧化 考点一喷泉实验原理 例1 2009年3月19日中午 在西安市大雁塔北广场 喷泉开放的时候 有观光的游客为寻找一点刺激和乐趣竟在喷泉里面来回奔跑 使观看喷泉的其他游客紧紧捏了一把冷汗 一些熟悉喷泉原理的人都知道这样做太危险了 我们知道 喷泉 是一种常见的自然现象 其产生的原因是存在压强差 1 图甲为化学教学中所用的喷泉实验装置 在烧瓶中充满干燥气体 胶头滴管及烧杯中分别盛有液体 下列组合中不可能形成喷泉的是 a hcl和h2ob o2和h2oc nh3和h2od co2和naoh溶液 2 某学生积极思考产生喷泉的其他办法 并设计了如图乙所示装置 在图乙的锥形瓶中 分别加入足量的下列物质 反应后可能产生喷泉的是 a cu与稀盐酸b nahco3与naoh溶液c caco3与稀硫酸d nh4hco3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是 在图乙锥形瓶外放一水槽 锥形瓶中加入酒精 水槽中加入冰水后 再加入足量的下列物质 结果也产生喷泉 水槽中加入的物质可以是 原因是 a 浓硫酸b 食盐c 硝酸钾d 硫酸铜 比较上述图甲和图乙两套装置 从产生喷泉的原理来分析 图甲是 上部烧瓶内压强 图乙是 下部锥形瓶内气体压强 均填 增大 或 减小 3 城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述 填 图甲 或 图乙 装置的原理相似 解析 形成喷泉产生压强差的两个途径 一是减小 上瓶 的压强 二是增大 下瓶 的压强 图甲装置形成 喷泉 是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体 使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成 喷泉 图乙装置恰恰相反 锥形瓶中的物质相互作用产生气体 使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差 将液体从锥形瓶中压入到烧瓶形成 喷泉 答案 1 b 2 dnh4hco3与稀盐酸发生反应 nh4hco3 hcl nh4cl co2 h2o 随着co2气体的产生 锥形瓶中的压强增大 将液体压入烧瓶而产生 喷泉 a浓硫酸溶于水时 放出大量的热 使温度升高 锥形瓶中的酒精挥发加快 瓶内压强增大 从而形成 喷泉 减小增大 3 图乙 1 喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差 在这种压强差的作用下 液体迅速移动 通过带有尖嘴的导管喷出 即形成喷泉 2 使容器内外产生较大的压强差的两类情况 1 容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应 因此当外部的水或溶液接触容器内气体时 由于气体大量减少 从而使容器内气压迅速降低 在外界大气压作用下 外部液体迅速进入容器 形成喷泉 气体与吸收剂形成喷泉的几种情况 2 由于液体受热挥发 如浓盐酸 浓氨水 酒精等 或发生化学反应 使容器内产生大量气体 压强迅速增大 促使容器内液体迅速向外流动 也能形成喷泉 如喷雾器 人造喷泉 火山喷发等均是此原理 喷泉实验成功的关键 气体在吸收液中被吸收的既快又多 如nh3 hcl用水吸收 co2 so2用naoh溶液吸收等 装置的气密性要好 烧瓶内气体纯度要大 1 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响 制取氨气并完成喷泉实验 图中夹持装置已略去 1 写出实验室制取氨气的化学方程式 2 收集氨气应使用 法 要得到干燥的氨可选用 作干燥剂 3 用图1装置进行喷泉实验 上部烧瓶已装满干燥氨气 引发水上喷的操作是 该实验的原理是 4 如果只提供如图2的装置 请说明引发喷泉的方法 解析 前两问根据已学知识可以作答 后两问喷泉实验的原理主要是使盛有氨气的烧瓶内压强降低 利用内外压强差形成喷泉 无论图1 图2要引发喷泉 想办法使得氨气溶解于水即可 答案 1 2nh4cl ca oh 22nh3 cacl2 2h2o 2 向下排空气法碱石灰 3 打开止水夹 挤出胶头滴管中的水氨气极易溶解于水 致使烧瓶内气体压强迅速减小 4 打开夹子 用手 或热毛巾等 将烧瓶捂热 氨气受热膨胀 赶出玻璃导管内的空气 氨气与水接触 即发生喷泉 2 在如图所示的装置中 干燥烧瓶内盛有某种气体 烧杯和滴管