非金属元素(氨硫酸硝酸).doc

氨与铵盐氨（NH3）工业合成3H2+N2=2NH3 (高温、高压、催化剂) (可逆、放热)物理性质无色，有刺激性气味的气体。易液化，极易溶于水，密度比空气小。（切不可用排水法收集氨气）化学性质与水NH3+H2O=NH3H2O（可逆）NH3H2O =NH3+H2O（加热）NH3H2O =NH4+OH-（可逆、弱电离）1、氨的水溶液叫做“氨水”；（密封保存，置于低温处）2、氨水的成分：分子成分：NH3、H2O、NH3H2O(大量)离子成分：NH4+、OH-、H+(少量)；3、少量NH3H2O弱电离，使氨水溶液呈弱碱性；4、NH3H2O是弱碱。氨水是混合物，不能说是弱碱。5、NH3H2O与其它弱碱的四个不同点： 易溶 易分解 易挥发 阳离子为非金属元素与O24NH3+5O2=4NO+6H2O（加热、催化剂）此反应被称作氨的“催化氧化”与酸NH3+HCl=NH4Cl（NH3与HCl的气体不能共存）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3NH3+CO2+H2O=NH4HCO3氨与酸反应生成“铵盐”。（不能用H2SO4作NH3的干燥剂）与挥发性酸反应时，产生大量白烟。（可用于NH3的检验）还原性氨气在纯氧中燃烧：4NH3+3O2=2N2+6H2O（点燃）2NH3（少量）+3Cl2=N2+6HCl8NH3（过量）+3Cl2=N2+6NH4ClNH3的检验方法1、湿润的红色石蕊试纸（NH3是常见气体中唯一能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。）2、浓盐酸（产生大量白烟）NH3的用途1、制冷剂：液氨气化时需吸收大量的热量。2、化工原料：氮肥工业、有机合成工业、制造HNO3、铵盐、纯碱（侯氏制碱法）。NH3的实验室制备原理2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O（加热）装置固+固气体（加热）与实验室制O2的装置相同收集向下排空气法NH3密度比空气小验满湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是常见气体中唯一能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。干燥剂CaO、碱石灰等碱性干燥剂。不能用CaCl2干燥。（会形成CaCl28NH3）尾气处理稀硫酸或水其他方法1、加热浓氨水；2、浓氨水+碱石灰（利用的是碱石灰吸水时放热，不是利用化学反应）铵盐定义由铵根离子（NH4+）和酸根离子构成的化合物。物理性质都是晶体，都易溶于水。化学性质受热分解NH4Cl =NH3+HCl（加热）(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O（加热）NH4HCO3=NH3+CO2+H2O（加热）并不是所有的铵盐受热分解都产生NH3。2NH4NO3=2N2+O2+4H2O（加热）与碱反应(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3+2H2O（加热）NH4NO3+NaOH=Na2NO3+NH3+H2O（加热）铵盐与碱共热都能产生NH3。这是铵盐的共性；是铵盐区别与其它盐的特性；可利用这一性质检验NH4+的存在或制取少量的NH3。NH4+的检验方法NaOH溶液法将NaOH溶液加到某物质的固体或溶液中并加热如产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质是铵盐。碱石灰法把碱石灰与某物质的固体混合后研磨硫酸物理性质无色、黏稠的油状液体。典型的难挥发酸（高沸点酸），典型的高密度酸。易溶于水，跟水以任意比互溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。浓H2SO4的特性吸水性（物理变化）浓H2SO4分子与H2O分子可形成一系列稳定的水合物。可用来干燥中性气体和酸性气体：H2、O2、N2、CO2、SO2、Cl2、HCl不能干燥碱性气体（NH3）和常温下具有还原性的气体（H2S、HBr、HI）。浓H2SO4在存放时不可暴露在空气中。脱水性（化学变化）浓H2SO4能将有机物中的H原子和O原子按水的组成比（2：1）脱去。C12H22O11（浓H2SO4）12C+11H2O浓H2SO4能使蓝色石蕊试纸先变红再变黑。（强酸性、脱水性）强氧化性在做氧化剂时，主要是六价的S得电子，被还原为含低价硫元素的物质。一般不会有一价的H被还原，所以一般不会生成H2。金属单质（Pt、Au除外）Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O（加热）Cu+H2SO4(浓)=CuO+SO2+H2O（加热）CuO+H2SO4(浓)=CuSO4+H2OHg+2H2SO4(浓)=HgSO4+SO2+2H2O（加热）2Ag+2H2SO4(浓)=Ag2SO4+SO2+2H2O（加热）1、与不活泼金属反应需加热，否则不反应；2、氧化产物为硫酸盐（高价），还原产物一般为SO2；3、浓H2SO4既显酸性，又显氧化性；4、反应进行中，浓H2SO4一旦变成稀H2SO4，反应就停止。5、在与Fe反应时，应注意Fe是否过量的问题。（产物不同）钝化现象常温下，浓H2SO4使Al、Fe钝化。加热时，Al、Fe易被浓H2SO4氧化。1、在钝化现象中，浓H2SO4只显氧化性；2、浓H2SO4一旦变成稀H2SO4，钝化失效。非金属单质C+2H2SO4(浓)=CO2+SO2+2H2O（加热）S+2H2SO4(浓)=3SO2+2H2O（加热）1、反应需加热，否则不反应；2、氧化产物为非金属氧化物，还原产物一般为SO2；3、浓H2SO4只显氧化性；4、反应进行中，浓H2SO4一旦变成稀H2SO4，反应就停止。含低价非金属的化合物H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2OH2S+3H2SO4(浓)=4SO2+4H2O2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O2HI+H2SO4(浓)=I2+SO2+2H2O1、常温即可反应，加热时反应更快；2、氧化产物价态升高，还原产物一般为SO2；3、浓H2SO4只显氧化性；4、反应进行中，浓H2SO4一旦变成稀H2SO4，反应就停止。含低价金属的化合物2FeO+4H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2+4H2O（加热）反应进行中，浓H2SO4逐渐变成稀H2SO4，反应仍能进行：FeO+H2SO4(稀)=FeSO4+H2O1、反应一般要加热，否则不反应；2、氧化产物为硫酸盐，还原产物一般为SO2；3、浓H2SO4既显酸性，又显氧化性；4、反应进行中，浓H2SO4变成稀H2SO4，反应仍能进行。利用H2SO4的难挥发性制取挥发性酸NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl（微热） 2NaCl+H2SO4(浓)=Na2SO4+2HCl（强热）H2SO4的用途1、实验室重要的化学试剂；2、工业上用于制造化肥、农药、炸药、燃料、盐类等；3、精炼石油、金属加工前的酸洗；4、制取各种挥发性酸验证C和浓H2SO4反应的产物硝酸物理性质纯硝酸：无色、有刺激性气味的液体。易溶于水，易挥发（遇NH3会产生大量白烟）。发烟硝酸：质量分数在95%以上，挥发出的HNO3在空气中与水蒸气接触产生发烟现象。浓硝酸：质量分数约69%，易挥发出HNO3，通常为无色或黄色。（浓硝酸呈黄色，是由于HNO3的不稳定性而分解出的NO2又溶于硝酸形成的；）（工业盐酸呈黄色，是因为含有Fe3+杂质。）HNO3的化学性质不稳定性4HNO3=2H2O +NO2+O2（光照或加热）HNO3要保存在棕色试剂瓶中，低温处放置。强氧化性1、无论浓硝酸还是稀硝酸，都具有强氧化性，且浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强；（浓度越大，氧化性越强）2、Al、Fe在冷的浓硝酸中会发生“钝化”现象；3、硝酸的还原产物较为复杂。一般规律：浓硝酸NO2，稀硝酸NO。HNO3强氧化性的具体表现稀HNO3浓HNO3指示剂使紫色石蕊试液变红。（酸性）使紫色石蕊试液先变红，后褪色。（酸性、强氧化性）与金属单质3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（加热）反应现象：1、Cu片：有气泡产生2、溶液颜色：无色变为蓝色3、气体颜色：无色(打开止水夹后)无色变为红棕色4、反应剧烈程度：缓慢Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O反应现象：1、Cu片：有大量气泡产生2、溶液颜色：无色变为绿色3、气体颜色：红棕色4、反应剧烈程度：剧烈从反应条件及反应的剧烈程度来看，浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。Fe+4HNO3(稀) =Fe(NO3)3+NO+2H2O（加热）Fe+6HNO3(浓) =Fe(NO3)3+3NO2+3H2O1、硝酸与金属反应时，既表现强氧化性，又表现酸性；2、由于浓、稀硝酸都具有强氧化性，所以在反应过程中，即使浓硝酸逐渐变成稀硝酸，反应仍能继续进行，但要注意还原产物也由NO变成了NO2；（而浓H2SO4只有在与活泼金属反应时才能继续）3、对于Fe3+形成的盐，有时需要考虑Fe过量的情况；在利用硝酸的酸性时，必须要考虑硝酸的氧化性。否则，就容易出现错误。如：正确反应：3FeO+10HNO3(稀) =3Fe(NO3)3+NO+5H2O错误反应：FeO+2HNO3(稀) =Fe(NO3)2+H2O与非金属单质或有机物C4HNO3(浓)CO24NO22H2O（加热）S6HNO3(浓)H2SO46NO22H2O（加热）P5HNO3(浓)H3PO45NO2H2O（加热）浓硝酸与非金属单质反应一般生成非金属的最高氧化物或其含氧酸、NO2和H2O。硝酸还能与具有较强还原性的化合物反应。如：Fe2+盐FeO、Fe(NO3)2；HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S-2)、SO2 (S+4)等。所以，不能用硝酸制取HBr、HI、H2S、SO2气体。离子共存在水溶液中，NO3-本无氧化性。但当水中有大量的H+存在时，NO3-就表现出强氧化性。所以，在H+、NO3-共存的溶液中，就不能存在Fe2+、Br-、I-、S2-、SO32-等还原性离子。制取Cu(NO3)2的最佳方法3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（加热）Cu+4HNO