第4章 第4节 氨 硝酸 硫酸.ppt

1、第四节 氨 硝酸 硫酸,氮的固定,NO、 NO2 HNO3、硝酸盐 NH3 、铵盐,N2,工业合成氨：,氮的固定,实验49,思考： 瓶内为什么形成喷泉？ 圆底烧瓶为什么要干燥？ 溶液为什么变成红色？,现象：烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。,原因及结论：氨极易溶于水，使烧瓶内的气压明显小于烧瓶外的气压。氨与水反应生成了易溶于水、显碱性的物质。,产生喷泉的根本原因是什么？还有什么气体能产生喷泉？,产生喷泉现象的情况： 一、在水中溶解度大的气体。NH3、HCl、HBr、HI、SO2易溶于水可以做喷泉实验。 二、气体能与某种溶液反应。使用Cl2、CO2气体，烧杯和滴管中盛NaO

2、H溶液便可以进行喷泉实验。,产生喷泉的根本原因是：烧瓶内的气压远小于外界气压，只要具备这个条件喷泉就可以发生。,如左图所示，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开止水夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（ ）,B、D,a,b,b,f,氨,氨是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水。（常温常压下，1体积水可溶解700体积氨气。）,一、氨的物理性质,二、氨的化学性质,1、氨与水反应,NH 3+H2O NH 3H 2O,氨水有弱碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝。,显弱碱性,写出氨水与稀硝酸反应的化学方程式及离子方程式,写出

3、氨水与AlCl3溶液反应的化学及离子方程式,NH 3H 2O HNO3 NH4NO3 H2O NH 3H 2OHNH4H2O,氨水是弱碱，在离子方程式中要写成化学式。,2、氨与酸反应,氨与HCl反应,NH3+HCl=NH4Cl （白烟）,NH3+HNO3=,与挥发性的酸反应有白烟产生,2NH3+H2SO4=,2、氨与酸反应,NH3+H2OCO2=,NH4Cl固体小颗粒弥漫在空气中形成白烟,生成铵盐,NH4NO3（白烟）,(NH4)2SO4,NH4HCO3,3、氨与O2反应,氨的实验室制法,与用KMnO4或KClO3制O2类似,向下排空气法,a:湿润的红色石蕊试纸变蓝 b:用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠

4、近试管口，若产生大量的白烟，说明已收集满。,氨的用途： 液氨常用作致冷剂。 是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。,铵盐,铵盐是由铵根离子（NH4）和酸根离子构成的化合物。如： NH4Cl 、 NH4NO3 、（NH4)2SO4 、NH4HCO3 。,都是晶体，都易溶于水,铵盐的性质,受热易分解,与碱反应放出氨气,（检验铵盐的方法）,铵盐的检验,原理：铵盐和碱反应生成氨气 方法： NaOH溶液法：把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液中，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐。 碱石灰法：把碱石灰与某物质的固体混合在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸

5、变蓝，则该物质是铵盐。,氨气能与_反应， 铵盐能与_反应。 （填酸或碱）,酸,碱,氨、液氨、氨水和铵根的比较 氨和液氨都是氨分子构成的纯净物，前者是气态，后者是液态。它们属于非电解质，不具有碱性。 氨水是氨的水溶液，是复杂的混合物。氨水是弱碱，具有碱的通性。 铵根指NH4，它只能与阴离子形成铵盐或存在于氨水中（不单独存在）。,一、硫酸的物理性质,硫酸,1、纯净的硫酸及浓硫酸是无色粘稠、油状液体。 2、硫酸易溶于水，浓硫酸溶解时放出大量的热。 3、浓硫酸（98.3）的沸点为3380C，是典型的高沸点酸（难挥发酸）。 4、浓硫酸的密度为1.84g/cm3,是典型的高密度酸。,稀硫酸的性质：,一、与

6、酸碱指示剂反应：,二、与碱反应：,三、与碱性氧化物反应：,四、与活泼金属反应：,五、与某些盐反应：,使石蕊试液变红色,Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O,二、浓硫酸的特性,1、吸水性 2、脱水性 3、强氧化性,演示实验：蔗糖中加入浓硫酸,这个实验告诉我们浓硫酸有哪些性质？,1、浓硫酸的脱水性 浓硫酸能将有机物中的氢氧两种元素按2：1的原子个数比脱去（或脱去结晶水）。,2、浓硫酸的吸水性 浓硫酸能吸收空气中、其它物质表面的水分。 浓硫酸常用作干燥剂。但

7、不能干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（H2S、HI、HBr）。,浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后有什么变化？ 质量增加，浓度降低。,实验49,现象：浓硫酸与铜在加热时发生反应，放出能使品红溶液褪色或使紫色石蕊试液变红的气体。反应后生成物的水溶液呈蓝色。,3、浓硫酸的强氧化性,你能设计实验证明C和浓硫酸反应生成CO2 、H2O 、SO2三种产物吗？,如何通过实验证明碳与浓硫酸反应的产物有H2O、SO2和CO2,考虑各物质验证的方法 H2O SO2 CO2, 无水硫酸铜, 品红试液, 澄清石灰水,提供以下试剂与装置(装置可多次使用),饱和NaHCO3,澄清石灰水,【提示】,验证某物质时，是否

8、会干扰其它物质的验证，考虑验证的实验顺序 SO2的存在干扰CO2的验证,因为SO2也可使澄清石灰水变浑浊，因此，验证CO2前必须先除去SO2，然后再将气体通入澄清石灰水,石灰水,检验水,检验SO2,除去SO2,检验CO2,【现象】 品红1褪色 产生SO2 酸性高锰酸钾溶液褪色 除去SO2 品红2不褪色 SO2已除尽 澄清石灰水变浑浊 产生CO2,检验SO2是否已经除尽,浓硫酸使蓝石蕊试纸先变红后变黑。 稀硫酸使蓝石蕊试纸变红。 浓硫酸使紫色石蕊试液先变红后褪色。 稀硫酸使紫色石蕊试液变红。,浓硫酸与稀硫酸有何不同？可以用什么方法区别它们？,浓硫酸、稀硫酸与指示剂的作用：,一、硝酸的物理性质 纯

9、硝酸：无色液体、易挥发（沸点830C），有刺激性气味，密度1.502g/cm3，易溶于水。 发烟硝酸：含HNO3质量分数在98以上的浓溶液，挥发出的HNO3遇空气中的水形成小液滴而产生“发烟”现象。 浓硝酸：含HNO3质量分数约69，易挥发。无色或黄色。,硝酸,二、硝酸的化学性质,3、具有不稳定性,2、具有强氧化性,1、具有酸的通性,(1)、使紫色的石蕊试液变红 (2)、与某些金属反应 (3)、与某些金属氧化物起反应 (4)、与某些盐起反应 (5)、与碱反应,不放出氢气,1、硝酸的酸性,2、硝酸的强氧化性 无论是浓硝酸还是稀硝酸都有很强的氧化性，而且浓度越大氧化性越强。,氧化性、酸性,氧化性、

10、酸性,(1)、与金属单质反应,浓HNO3不能氧化金和铂， 王水能溶解金和铂。,王水： V（浓HNO3）：V（浓HCl） 1：3 氧化性比浓硝酸强，可氧化金、铂等。,常温下可以用铁、铝制的容器来装浓硫酸或浓硝酸。为什么呢？,一、钝化：常温下，Fe、Al接触浓硫酸或浓硝酸时，会迅速在金属表面形成一层牢固的氧化物薄膜，这层薄膜可阻止酸与内部金属发生反应，这个过程叫金属的“钝化”。,二、钝化的过程就是一个氧化还原反应发生的过程。,三、常温下，可用铁、铝制的容器来装冷的浓硫酸和冷的浓硝酸。,钝化,硝酸与金属反应的规律：,1、金属与硝酸反应时，浓HNO3的还原产物一般是NO2，稀HNO3还原产物一般是NO

11、。 2、金属与浓、稀硝酸反应不放出H2。所以，不能用硝酸与金属反应来制取H2。 3、Fe、Al等金属在冷的浓HNO3中钝化。所以，常温下可以用铁、铝制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。 4、浓HNO3不能氧化金和铂，但1体积浓HNO3和3体积浓HCl组成的王水却能溶解金和铂。,2、硝酸的强氧化性,(2)、与非金属单质反应,非金属单质被氧化成最高价氧化物或其含氧酸,2、硝酸的强氧化性,(3)、与具有还原性的化合物反应,（Fe2、SO3 2、S 2 、I 等）,6HI+2HNO3 (稀) = 3I2+2NO+4H2O,SO4 2的检验,BaCl2溶液 稀盐酸 某未知溶液-白色沉淀-不溶解 则证明该溶液中

12、一定含有SO42-离子。此结论是否正确？ 不一定正确，溶液中可能含有Ag 。,复习与拓展,SO4 2的检验,Ba(NO3)2溶液 稀HNO3 某未知溶液-白色沉淀-不溶解 则证明该溶液中一定含有SO42-离子。此结论是否正确？ 不一定正确，溶液中可能含有SO32离子，因为HNO3具有氧化性，能够将BaSO3氧化成为BaSO4，沉淀也不溶解。,复习与拓展,SO4 2的检验,要正确地检验SO42-，应如何操作？ 稀盐酸 BaCl2溶液 某溶液-无沉淀-白色沉淀 可证明该溶液中含有SO42-离子,复习与拓展,应用,SO2通入Ba(OH) 2溶液中， 现象,加入稀盐酸,白色沉淀溶解,生成白色沉淀,SO2通入BaCl 2溶液中， 现象,生成白色沉淀,没有明显现象,加入稀硝酸,加入稀硝酸,白色沉淀不溶解,硝酸不稳定，见光受热易分解。,思