第四章第四节氨硝酸硫酸课件

1、第四节 氨 硝酸 硫酸一、氨 杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 2004年4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件，整个厂区是白茫茫的一片，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案，出动上百名消防队员，十余量消防车 【思考】1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人？2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气？3、被围困在污染区的群众怎样做才能不吸入氨气？ -氨气的喷泉实验实验48：演示实验城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述的原理相似。科学视野（2）溶液为什么变为红色？ （3）实验成败的关键是什么？ （1）氨为

2、什么会形成喷泉？ 想想看：a.烧瓶干燥；b.装置的气密性好；c.收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性 氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的压差；喷泉实验原理：实验成功的关键：常见能形成喷泉的气体和吸收剂：装置内外产生压强差，大气压将溶液压入烧瓶中a、烧瓶干燥b、气密性好c、氨气纯度高 气体 吸收剂NH3、HCl、SO2、NO2H2OSO2、CO2NaOHCl2NaOH请观察氨气的物理性质？展示装满氨气的烧瓶无色, 有刺激性气味的气体；你得出什么结论？易液化；冰块氨气液氨1.氨气的物性极易溶于水(1:700)。一、氨2、氨的化学性质（1）氨跟水反应一水合氨很不稳定 NH 3+H2O NH

3、3H 2O NH 3H 2O NH4 +OH- 显弱碱性NH3H2O = NH3 + H2ONH3+H2O NH3H2O NH4+OH- 大部分NH3与水结合成 NH3H2O， NH3H2O可以小部分电离成NH4+和OH- 。氨水中的微粒：液氨 ：氨水是混合物。液氨是纯净物。 讨论： 氨水的主要成份有哪些？ 氨水与液态氨有何区别？H2O、NH3 和 NH3H2ONH4+、H+ 和 OH- 三分子三离子液态氨气液氨所含的微粒是NH3。氨水是弱碱氨水呈弱碱性。液氨是弱碱NH3H2O是弱碱判断氨水是弱电解质。（2）氨跟酸的反应 NH3+HCl=NH4Cl （白烟）NH3+HNO3=NH4NO3 （白

4、烟） 与挥发性的酸反应有白烟2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 不能 1.在反应中为什么会产生白烟？ 挥发出的氨气和氯化氢气体在空中反应生成氯化铵固体小颗粒。 2.硫酸或磷酸与氨气反应能否产生白烟？ 实验 -氨的催化氧化， 是工业上制硝酸的基础. 高温 4NH3+5O2=4NO+6H2O 催化剂-3+2（3）NH3具有还原性 -3 6NO+4NH3=5N2+6H2O+20-36NO2+8NH3=7N2+12H2O+40-3高温 NH3+O2 = NO+H2O 催化剂-3+2NO+NH3=N2+H2O+20-3NO2+NH3=N2+H2O+40-3 (1)氮肥3、氨的用途:(3)化工原料(

5、2)致冷剂无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2制硝酸：侯德榜制碱法：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2目的？小结：ABCDO2H2OO2NaSCNH3N2H2S4、NH3的实验室制法（1）原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+2H2O+CaCl2（2）装置类型： 固+固气棉花的作用：防止空气对流使气体不纯（3）收集装置： 向下排空气法（4）检验： a：使湿润的酚酞试纸变红 b：遇浓盐酸产生大量的白烟（5）尾气处理：用水吸收NH3要得到干燥的氨气，常用试剂有哪些？

6、CaO、碱石灰等碱性干燥剂无水CaCl2不能用来干燥NH3（形成CaCl2.8NH3)除了利用上述方法之外，实验室有无其他简单可行的方法来制得氨气？浓氨水方法二：加热浓氨水制氨气NH3H2O = NH3+ H2O浓氨水固体CaO思考：有什么现象？为什么有此现象？方法三1、吸收水分，减少溶剂。2、增加OH-的浓度。3、放出热量，升高温度。氮在自然界中的循环写出上述反应的离子方程式NH3+HCl=NH4Cl （白烟）NH3+HNO3=NH4NO3 （白烟） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 5、铵盐（3）物性：铵盐都是晶体铵盐都易溶于水（2）铵盐的形成：NH3 + H+=NH4+铵盐都不稳

7、定，受热易分解（1）概念：（4）化性铵盐受热易分解NH4Cl = NH3 + HClNH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 NH4HCO3 = NH3 +H2O +CO2(NH4)2CO3 = 2NH3 + H2O + CO2 除难挥发物质中的NH4Cl思考：可以用来制备氧气吗？与碱反应运用：a、实验室用来制NH3反应实质：NH4+ OH=NH3+H2ONH4NO3 + NaOH = NaNO3 +H2O +NH3 (NH4)2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O+2NH3 b、用于NH4+的检验加碱、加热、用石蕊（5）

8、铵盐的用途a、主要用于生产氮肥b、硝酸铵用于制炸药C、氯化铵常用作印染和制干电池的原料，金属的焊接可除去金属表面的氧化物薄膜。种类化学式含氮量性 状铵态氮肥NH4HCO317.7%白色结晶，吸湿性很强，易潮解，溶于水，弱碱性NH4Cl26.2%白色或淡黄色结晶，有吸湿性，溶于水，酸性.NH4NO335%白色结晶，易潮解，结硬块，溶于水，微酸性，（NH4)2SO421.2%白色粒状结晶，吸湿性不大，不易结块有机氮肥CO（NH2)246.7%白色或浅黄色针状结晶或小颗粒，溶于水，中性氮 肥练习：1.能将NH4Cl 、(NH4)2SO4、NaCl、 Na2SO4四种溶液一一区别开来的试剂是（ ）A

9、NaOH B AgNO3 C BaCl2 D Ba(OH)2D2 、某学生在氨气的喷泉实验基础上积极思考产生喷泉的其他方法，并设计如图所示的装置。在锥形瓶中，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（C）CaCO3与稀硫酸（D）NH4HCO3与稀盐酸D 3.下列组合能形成明显喷泉并充满烧瓶的是（ ）A干燥气体B 液体ANO2水BSO24 mol/L NaOHCCl2饱和食盐水DHCl水ABBD4.A、B、C三种气体，A无色，在一定条件下A能与O2反应生成B，B不溶于水，它能与O2反应生成红棕色气体C；A、C气体均溶与水，其水溶液分别呈

10、碱性与酸性，推断A ，B ，C 。NH3NONO21.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、氨水成碱性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：B2.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思考与交流 1、硫酸、硝酸、盐酸都是酸，它们在组成上用什么特点？ 它们都是酸，在水溶液中电离出

11、H+，但硫酸、硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸；硫酸是二元酸，硝酸和盐酸是一元酸2、这些特点与酸的通性有什么关系？用电离方程式表示。 在水溶液中都电离出氢离子HA=H+A二、硫酸和硝酸的氧化性3、实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸或盐酸，而不用浓硫酸或硝酸，这是为什么?浓硫酸或硝酸与金属反应得不到氢气（一）硫酸的性质 2、浓H2SO4的物理性质 无色、粘稠的油状液体、沸点高（338）难挥发酸（高沸点酸）、密度大（1.84g/cm3）、跟水任意比互溶，溶解放出大量热。稀释思考：注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸H2SO4(浓) +NaCl = NaHSO4 + HCl 微热H2S

12、O4(浓) +2NaCl = Na2SO4 + 2HCl 强热实验室制HCl气体是用以下反应制备，你能说明反应进行的理由吗？1、稀硫酸-具有酸的通性3.浓硫酸的特性：1) 吸水性:做干燥剂O2、H2、N2、 Cl2、CO、CO2、SO2、HCl思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI、NH3气吗？2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?不能干燥：H2S、HBr、HI、NH3有晶体析出问题探究1、下列不能用浓硫酸干燥的气体是 （ ） Cl2 O2 SO2 H2 HCl NH3 CO2 2、实验室常用浓盐酸跟浓硫酸混合来快速简易制取HCl气体，请简述原因。 浓硫酸能够吸收空气中的水蒸气。因此，

13、在实验室中常用浓硫酸来干燥不与它起反应的气体。2)、脱水性浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理?b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?浓硫酸的吸水性与脱水性有何区别?实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻 璃棒搅拌现象： 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体。原因：C12H22O11 浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2：1脱去形成水，使蔗糖生成炭问题探究1、写出蔗糖遇浓硫酸发生的化学方程式： C12H22O11 12C+11H2O2、蔗糖分子中含有水，浓硫酸将水吸去使它生成炭而变黑，这种

14、说法对吗？试分析。不对，因为蔗糖分子中没有水C+2H2SO（浓）= CO2+2SO2 +2H2O2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2练习并讨论：3) 强氧化性分析上述反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质。+60+2+4失去2e-得到2e-浓H2SO4作用：氧化剂、酸性物质 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。常温下：铁铝遇浓硫酸发生钝化现象书P101实验4-8 铜与浓硫酸的反应现象：有气体产生，此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色反应原

15、理：Cu+2H2SO4 （浓）= CuSO4+SO2+2H2OC + 2H2SO4(浓) = 2SO2 + CO2+ 2H2O思考并讨论：请设计实验方案，验证碳和浓硫酸反应的产物S+ 2H2SO4(浓) = 3SO2 + 2H2O2Ag+2H2SO4 （浓）= Ag2SO4+SO2+2H2O仪器连接如下说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红验证二氧化硫，再用高锰酸钾或溴水氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。验证碳和浓硫酸反应的产物【思考】浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？浓硫酸与稀硫酸比较：稀H2SO4

16、：由H+和SO42-构成弱氧化性（由H+体现）可与活泼金属反应生成H2 浓H2SO4：由H2SO4分子构成强氧化性（由 S 体现） 加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2 练习:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质 (1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。 (2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。 (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。 (4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。 (5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。 (6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。 (7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。答案： (1)脱水性 (2) 吸水性 (3) 酸性 (4)酸性和强氧化性 (5

17、)难挥发性 (6)强氧化性 (7)强酸性4.硫酸的用途：5、H2SO4的工业制法4FeS2+11O2=8SO2+Fe2O3高温2SO2 + O2 2SO3催化剂SO3 + H2O = H2SO4 大量放热工业上常用98%的浓硫酸代替水作吸收剂（二）硝酸的性质：1.物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含HNO3 98%的硝酸发烟硝酸2.化学性质：（1）酸性（略）（2）氧化性： 与金属反应（除Au和 Pt外）Cu + 4HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O3Cu + 8HNO3(稀） = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O注意：Fe 和

18、Al遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化成一层致密的氧化膜，与浓硫酸一样。氧化性：浓硝酸稀硝酸与非金属反应 C +4HNO3 （浓）=2H2O +4NO2 +CO2结论：硝酸跟非金属反应，生成NO2、 H2O和相应的含氧酸硝酸还能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、 HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等气体小结：硝酸与金属反应时，主要是HNO3中+5价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是NO2，而不像盐酸与金属反应那样生成H2。（3）不稳定性：硝酸不稳定，见光易分解：4HNO3（浓） = 2H2O +4NO2 +O2因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方光硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除Au、 Pt外，如果把浓硝酸和浓盐酸按照1：3的体积比混合（即王水），就可以