氨_硝酸_硫酸[1]yong.ppt

第四节氨硝酸硫酸 1 氮的固定 将游离态的氮转变为氮的化合物 自然固氮 豆科植物固氮 人工固氮 工业合成氨 一 氨 NH3 2 氨 NH3 的物理性质 无色 有刺激性气味的气体 密度比空气小 极易溶于水 常温常压1 700 易液化 实验现象 a 烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶内形成喷泉 形成喷泉的原因 当滴管中的水挤入到烧瓶中时 烧瓶内的氨溶解 使瓶内压强迅速降低 瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶 形成喷泉 a 氨极易溶于水 b 氨水显碱性 实验结论 b 烧瓶内溶液呈红色 实验4 8 氨溶于水的喷泉实验 提示 其他气体和液体 只要发生反应或气体极易溶于液体中 从而使烧瓶内的压强远小于外界大气压就可形成喷泉 如 CO2气体和NaOH溶液 注意事项 烧瓶要干燥 实验装置气密性要好 烧瓶里的氨要充满 3 氨的化学性质 氨水中含少量氢氧根离子 呈弱碱性 故能使酚酞试液变红 使湿润的红色石蕊试纸变蓝 唯一的一种气体 常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在 1 氨与水反应 氨水显碱性的原理 一水合氨很不稳定 一水合氨 一元弱碱 氨水中的分子有 H2O NH3和NH3 H2O 氨水中的离子有 NH4 OH 和H 极少量 液氨是氨气加压或降温后形成的液态物质 液氨所含的微粒只有NH3 氨水是混合物 液氨是纯净物 讨论 氨水的主要成份有哪些 氨水与液氨有何区别 氨水的密度小于水 1g mL 且浓度越大 密度越小 在氨的喷泉实验中 烧瓶内溶液的物质的量浓度是多少 假设实验是在标准状况下进行 氨气体积设为VL 注意 氨水中溶质是NH3 不是NH3 H2O 氨气物质的量为 V 22 4 mol 氨水溶液体积也是VL 氨水溶液物质的量浓度为 V 22 4 V 0 045mol L 2 氨与酸反应 图4 28 步骤 使两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近 不要接触 两根玻璃棒靠近时产生大量白烟 NH3 HCl NH4Cl 现象 结论 氨水挥发的NH3与盐酸挥发的HCl化合生成固体小颗粒NH4Cl的缘故 此反应可检验NH3或HCl 实验 NH3 HNO3 NH4NO3 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 NH3 HCl NH4Cl 白烟 3 氨的催化氧化 NH3不能用浓硫酸干燥 其他显酸性的干燥剂也不能用来干燥NH3 干燥NH3常用碱石灰 挥发性酸 HCl HNO3等 遇氨气均有白烟生成 难挥发性酸H2SO4 H3PO4无此现象 氨和酸反应的离子方程式 NH3 H NH4 N2 NH3 O2 NO O2 NO2 H2O HNO3 思考与交流 氨经一系列反应可以得到硝酸 如下图是工业制硝酸的流程图1 试写出以下每一步转化的反应方程式 2 分析上述每一步反应中氮元素化合价的变化 指出氮元素发生的是氧化反应还是还原反应 铵盐不稳定 受热易分解 2 化学性质 4 铵盐 1 物理性质 铵盐均溶于水 为白色固体 由铵根离子 NH4 和酸根离子构成的化合物 铵盐与碱反应 应用 a 实验室用来制NH3 b 用于NH4 的检验 加热时 能与碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的物质一定是铵盐 NH4 5 氨的用途 工业制化肥 有机合成的重要化工原料 作制冷剂 6 氨的制备 一 氨的工业制备 c 装置 固 固加热型 d 收集 向下排空气法 e 验满 与氧气的制取装置相同 a 药品 氯化铵晶体 消石灰固体 b 原理 二 氨的实验室制法 方法一 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 如果试纸变蓝 说明氨气已集满 方法二 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口 如果有白烟生成 说明氨气已集满 f 尾气吸收 装置 倒置的漏斗 g 干燥 干燥剂 CaO 碱石灰等碱性干燥剂装置 注意 无水CaCl2不能干燥NH3 形成CaCl2 8NH3 水 作用 防止倒吸 2 棉花的作用 防止空气对流 提高集气的速度和纯度 3 实验室中还可以用哪些方法快速制氨气 加热浓氨水法 浓氨水加NaOH固体 或生石灰 法 生石灰吸水 溶解时放热 思考 1 用氢氧化钠代替氢氧化钙好吗 氢氧化钠易吸水 易结块 不易产生NH3 而且热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用 1 下列关于氨性质的叙述中正确的是 A 氨气可用排水法收集B 氨水呈碱性C 氨气和酸相遇都能产生白烟D 在反应NH3 H NH4 中 氨失去电子被氧化 习题巩固 B 2 某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体 根据气体的判断可能是氨气 但不知是否确实是氨气 下列提供的方法中 你认为能帮他检验是否为氨气的方法是 A 将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B 将干燥的红色石蕊试纸放在瓶口C 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口 AC 第四节氨硝酸硫酸 二 硫酸和硝酸的氧化性 使指示剂变色 与碱发生中和反应 与碱性氧化物反应 与盐反应 稀硫酸与稀硝酸使紫色石蕊试液变红 H OH H2O 2H CuO Cu2 H2O 与活泼金属反应 注 硝酸和浓硫酸与活泼金属反应无氢气产生 SO42 的检验 讨论 归纳 SO42 检验所用的试剂 BaCl2溶液和稀HCl 讨论 Ag CO32 SiO32 的干扰 总结 SO42 的检验方法 取少量待测液 先用足量的盐酸酸化 再取上层清液 滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 则含SO42 注 必须先滴加盐酸酸化 一 浓硫酸 1 浓H2SO4的物理性质色态 无色 粘稠的油状液体沸点 约338 难挥发酸 高沸点酸 密度 1 84g cm3 高密度酸 浓度越大 密度越大 溶解性 跟水任意比互溶 溶解放出大量热 思考 浓硫酸应如何稀释 用于制易挥发性酸 如盐酸 NaCl H2SO4 浓 NaHSO4 HCl 吸水性 用途 可以作干燥剂 浓硫酸吸收物质本来就有的水 直接与水分子结合 2 浓硫酸的特性 不能干燥 碱性气体 NH3 还原性气体 H2SHBr HI 干燥的气体 CO2 SO2 HCl等酸性气体Cl2 O2 H2等中性气体 2 脱水性 脱水性是指浓硫酸能把许多有机物中的氢 氧原子按2 1 H2O 的个数比脱去 实验 取10g蔗糖放入小烧杯中 加入几滴水 用玻璃棒搅拌均匀 再加入10mL浓硫酸 并用玻璃棒迅速搅拌 观察物质的颜色 体积变化并闻味 现象 蔗糖变黑 体积膨胀 形成疏松多孔的海绵状的炭 并有刺激性气味的气体产生 脱水性 氧化性 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别 吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合 脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢 氧元素按水的比例脱去 吸收现成的水 反应生成水 问题 3 氧化性 与不活泼金属反应 除Au Pt外 实验4 9浓硫酸与铜的反应Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 0 6 2 4 失2e 化合价升高 被氧化 得2e 化合价降低 被还原 还原剂氧化剂氧化产物还原产物 稀硫酸能否与铜反应 浓硫酸呢 浓硫酸有1 2的量起氧化作用 另一半起酸的作用即 在该反应中 浓硫酸既表现氧化性又表现酸性 现象 加热能反应 产生的气体能使品红溶液褪色 使石蕊溶液变红 溶液稀释后呈蓝色 浸有碱液的棉团的作用 吸收多余的SO2 防止大气污染 与某些非金属反应 如C S等 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 0 6 4 4 失4e 化合价升高 被氧化 得2 2e 化合价降低 被还原 还原剂氧化剂氧化产物还原产物 讨论 如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物 分析浓硫酸的作用 提供以下试剂与装置 装置可多次使用 A 讨论 如何用实验方法证明木炭与浓硫酸反应的产物 石灰水 除去SO2 检验SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2 检验浓硫酸与木炭反应的产物 检验H2O 结论 浓硫酸既有氧化性又有酸性 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 0 6 6 4 2 还原剂 氧化剂 与金属反应 2e 加热时 浓硫酸能与大多数金属反应 Au Pt除外 一般没有氢气生成 通常生成SO2气体 若铜过量 硫酸能否完全反应 为什么 浓硫酸氧化性的说明 浓硫酸与不活泼金属或非金属反应时 还原产物一般为SO2 常温下 Fe Al遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化 所以浓硫酸可以用铁制或铝制容器存放或运输 钝化的含意是什么 浓硫酸还能氧化一些具有还原性物质 HI H2S HBr H2SO4 浓 H2S S SO2 2H2OH2SO4 浓 2HBr Br2 SO2 2H2O所以浓硫酸作干燥剂时 不能干燥碱性和还原性气体 浓硫酸与Cu C等物质反应时 随着反应的进行 硫酸的浓度在不断的减小 当反应一段时间 浓硫酸变为稀硫酸时 该反应将不再进行 问题探究 稀硫酸是否具有氧化性 浓 稀硫酸的氧化性有什么不同 稀硫酸也有氧化性 稀硫酸的氧化性是由于它电离出的H 浓硫酸的氧化性是由于分子里的 6价S引起的 H 的氧化性比 6价硫的弱 酸类物质均有氧化性 其中氧化性由成酸元素引起的酸 叫氧化性酸 浓硫酸 硝酸 3 硫酸的用途 硫酸是世界上用量最大 用途最广的化工基本原料之一 故素有 化学工业之母 之称 二 硝酸的性质 1 物理性质 2 化学性质 1 酸性 2 氧化性 与绝大多数金属反应 与金属反应 除Au和Pt外 无色 易挥发 有刺激性气味的液体 能以任意比溶于水 含HNO398 的硝酸 发烟硝酸 大量实验证明 不论浓 稀硝酸都有很强的氧化性 几乎能与所有金属 除Pt Au等少数金属外 反应 如 Mg Al Zn Fe Cu等 但在常温下 Al Fe在遇浓硝酸和浓硫酸中要发生钝化 因为它们的表面被氧化为致密的氧化薄膜 这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应 2 Pt Au不与硝酸反应 但能与王水反应 王水是由浓硝酸和浓盐酸以体积比1 3组成的混合物 具有极强的氧化性 能氧化Pt Au等极不活泼金属 记忆方法 王水 三言 盐 一笑 硝 所以可以用铁 铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸 4HNO3 浓 C CO2 4NO2 2H2O 与非金属反应 硝酸浓度越大 氧化性越强 氧化性 浓HNO3 稀HNO3 稀硝酸不发生此反应 3 不稳定性 硝酸分解产生NO2 NO2溶于硝酸而使硝酸呈现黄色 工业用的浓盐酸也呈黄色 是为什么 保存 密封于棕色瓶中 并放在阴暗处 久置浓硝酸为什么呈黄色 3 硝酸的用途p102 硝酸是一种重要的化工原料 可用于制造炸药 燃料 塑料 硝酸盐等 在实验室里它是一种化学试剂 思考 一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化 反应停止后 如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况 溶液中存在NO3 它遇到H 后 会继续氧化铜 当然此时NO3 H 的溶度较稀 4 下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是 A C 浓HNO3 B FeO HNO3 C Fe2O3 HNO3 D Cu 浓HNO3 BD 5 利用下反应制相同质量的硝酸铜时 从理论上看 消耗硝酸质量最多的是 A Cu 浓HNO3 B Cu 稀HNO3 C CuO HNO3 D Cu OH 2 HNO3 A 6 在稀硫酸中插入一块铜片 加入下列物质后 可使铜片迅速溶解的是 A稀盐酸B芒硝晶体CKNO3DFeCl2溶液 C 将1 92g铜粉与一定量浓硝酸反应 当铜粉完全作用时 收集到气体为1 12L 标准状况 则所消耗的硝酸的物质的量是 A0 12molB0 11molC0 10molD0 08mol Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O B 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O X 4X 2X Y 3 8Y 2 3Y n HNO