第4章第4节氨硝酸硫酸

第四节氨硝酸硫酸氮的固定化合态的氮元素游离态的氮元素

NO、NO2HNO3、硝酸盐

NH3、铵盐N2N2+3H22NH3高温、高压催化剂工业合成氨：人工固氮（合成氨、硝酸）自然固氮生物固氮（根瘤菌等）高能固氮（闪电等）氮的固定

大豆、蚕豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温常压下把空气中的氮气转变为硝酸盐等。根瘤菌实验4－9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NaOH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（）a（干燥气体）b（液体）ANO2水BCO24mol/LNaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol/L盐酸B、Dabbf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NH3+H2ONH3·H2O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。NH4＋+OH－

NH3·H2ONH3·H2O＝NH3↑+H2O一水合氨很不稳定，受热会分解△——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氨水与AlCl3溶液反应的化学及离子方程式NH3·H2O

＋HNO3

＝NH4NO3

＋H2ONH3·H2O＋H＋＝NH4＋＋H2O3NH3·H2O＋AlCl3

＝Al(OH)3

＋3NH4Cl3NH3·H2O＋Al3+

＝Al(OH)3

＋3NH4＋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+H2O＋CO2=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

检验氨气的方法：蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体产生白烟。使湿润的红色石蕊试纸变蓝。3、氨与O2反应4NH3+5O24NO+6H2O催化剂

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。NNH→NO→NO→HNO3322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NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O↑△△铵盐的性质

受热易分解与碱反应放出氨气NH4NO3

＋NaOH

＝

NaNO3＋H2O＋NH3↑△2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2H2O＋2NH3↑△（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变蓝，则该物质是铵盐。氨的实验室制法

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

△

1.原理（铵盐与碱反应）：2.装置：3.收集方法：4.检验方法：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近试管口，若产生大量的白烟，说明已收集满。

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+2H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OFe+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）。浓硫酸能使蔗糖脱水炭化。C12H22O1112C＋11H2O浓硫酸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4－9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、浓硫酸的强氧化性氧化性、酸性还原性2H2SO4（浓）＋Cu＝CuSO4

＋2H2O＋SO2

△2H2SO4（浓）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△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？2H2SO4（浓）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△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H2OSO2CO2——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)品红KMnO4溶液饱和NaHCO3澄清石灰水无水硫酸铜①②③④⑤⑥【提示】验证某物质时，是否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

无水硫酸铜品红2

KMnO4石灰水品红1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

2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O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。4HNO3(浓)＋Cu＝Cu(NO3)2

＋2NO2

＋2H2O8HNO3(稀)＋3Cu＝3Cu(NO3)2

＋2NO＋4H2O氧化性、酸性氧化性、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。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。4HNO3(浓)＋C＝2H2O＋4NO2

＋CO2△2、硝酸的强氧化性(2)、与非金属单质反应6HNO3(浓)＋C＝2H2O＋6NO2

＋H2SO4△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－、S2－、I

－等）例:Fe2＋HNO3Fe3＋SO32－HNO3SO42－6HI+2HNO3(稀)=3I2+2NO↑+4H2OSO42－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SO42－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SO