第四节--氨-硝酸--硫酸.ppt

1、氮的固定,将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的固定。,氮的固定,合成氨,根瘤菌,1918年，德国化学家哈伯因为在合成氨方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖。 1931年，诺贝尔化学奖再次垂青于与合成氨有关的研究。,氨,某年8月30日下午2点，位于巴南区的“西南饮料食品厂”再次发生严重的氨气泄漏事故。空气中弥漫着刺鼻的化学气味,现场上空犹如下雾一般,白茫茫一片,寒气逼人,氨气浓度之高让人不敢靠近。事发两个小时后,现场的氨气浓度仍然让人窒息。,防化兵在水幕的保护下，一点一点接近氨气罐,一、氨,（一）氨气的性质,氨是无色，有刺激性气味的气体，,比空气轻，易液化 ,极易溶于水（1 ：700）,1、

2、物理性质,实验4-8,（1）氨为什么会形成喷泉？,氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外 形成较大的压强差；大气压将水压入烧瓶。,（2）喷泉实验成功的关键？,a.装置的气密性好；b.气体的纯度高；c.烧瓶必须干燥。,（3）若V L烧瓶充满标况下的氨气，喷泉实验后溶液充满 整个烧瓶，所得溶液的物质的量浓度是 。,氨极易溶于水，氨水显弱碱性,喷泉实验,现象： 结论：,2、氨气的化学性质,（1）氨与水反应, 氨水中含有的主要微粒有：,分子：H2O、NH3、NH3H2O, NH3H2O不稳定,注意：计算氨水的质量分数时，以NH3为溶质。, 氨水密度小于水（氨水浓度越大，密度越小）,关于氨水氨的水溶液

3、,氨水是一种不稳定、易挥发的一元弱碱,离子：NH4+、OH-,讨论2：相同条件下在三个体积不相同的烧瓶中，分别充满NH3、 HCl、NO2，将它们分别用水进行喷泉实验，实验完毕后，三个 烧瓶中所得溶液物质的量浓度之比是（ ） A、111 B、332 C、331 D、112,A,讨论1：在1L 1mol/L的氨水中（ ） A、含有1mol NH3 B、含NH3和NH4+的物质的量之和为1mol C、含1mol NH3 H2O D、含NH3、 NH3 H2O和NH4+的物质的量之和为1mol,D,3、已知25%的氨水的密度为0.91g cm-3， 5%的氨水的密度为 0.98g cm-3，若将上述

4、两种溶液等体积混合，所得溶液的质量 分数 （ ） A、等于15% B、大于15% C、小于15% D、无法估算,C,4、在标准状况下，44.8L氨气溶于1L水中，所得氨水的物质的量 浓度为（ ） A、2mol/L B、2mol/L C、2mol/L D、无法确定,B,（2）氨与酸反应,NH3 + HCl = NH4Cl（白色固体）,NH3+HNO3=NH4NO3（产生白烟）,氨气通入硫酸中 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,现象：产生大量白烟,结论：（1）盐酸、氨水均具有挥发性， （2）NH3 、HCl不能共存。,思考：若把浓盐酸换成浓硝酸、浓硫酸、现象如何？,氨气与酸反应一般生成相应

5、的铵盐。,NH3+H+=NH4+(与酸反应的本质),（3）与某些盐溶液反应：,Al3 + +3NH3+3H2O = Al(OH)3+3NH4+,（4）氨与氧气反应,讨论：某同学用下图所示装置作氨催化实验， 向浓氨水中缓缓通入空气，并同时将红热 螺旋状铂伸入瓶中接近氨水液面，回答以 下问题： （1）若在反应过程中铂丝继续保持红热，说明该反应过程_ （填“吸热”或“放热”） （3）若在实验过程中看到瓶内有白烟生成，试用化学方程式 表示出产生白烟全过程的变化为：,放热,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NH3+HNO3=NH4NO3,讨论：某无色混合气体可能由NO、O2、C

6、O2、NH3、CO、HCl中的一种或几种组成，室温下取此混合气体100mL通过足量 浓H2SO4后，气体体积减少到80mL；再通过足量NaOH溶液， 气体体积减少到40mL，余下气体接触空气后立即变红棕色， 由此推断原混合气体中一定有 ， 一定没有 ，可能有 。,NH3、CO2、NO,O2、HCl,CO,2NO + O2 = 2NO2,3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO,NH3,3、氨的用途,（二）铵盐,由NH4+和酸根离子组成的化合物叫铵盐。铵盐都是晶体，为离子化合物。,1、物理性质：铵盐都易溶于水。（了解：溶于水时水温降低。）,（1）热不稳定性：受热易分解,2、化学性质：,NH3

7、+ HCl = NH4Cl,注意：NH4Cl受热分解，产生的气体冷却又生成NH4Cl，,注意：不是所有的铵盐受热分解都生成氨气。,都产生NH3， 非氧化还原反应,无NH3产生，是氧化还原反应,思考： 舞台上的幕布与布景多是用浓氯化铵溶液浸过制成的，可以防火，其原因是什么？,（2）与碱反应,注意： 铵盐与强碱反应的离子方程式的书写,浓溶液 不加热 NH4+OH - = NH3 +H2O,稀溶液 不加热 NH4+OH - = NH3 H2O,生成氨气,固态反应 无离子方程式,原理：利用与碱的反应检验NH4+离子的存在,讨论： NH4+的检验,操作：向样品中加入碱溶液，加热，若放出的气体能使湿润的

8、红色石蕊试纸变蓝，证明含NH4+。,（三）NH3的制法,1、工业制法,2、实验室制法,反应原理：,实验室常用氨盐与碱反应制氨气,注意：碱一般不用NaOH，因为其对玻璃有较强的腐蚀作用。,制取装置：,与制O2装置相似,收集方法：,向下排气法,验满方法：,用润湿的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸放于瓶口,干燥气体：,用碱石灰作干燥剂,注意：收集时，导管要插入管底，且管口要塞一团棉花 （减弱与空气的对流）,（不能用排液法）,注意：不能用浓H2SO4、P2O5 ，也不能用无水CaCl2干燥。,试剂-水。注意装置需防倒吸。,尾气吸收（制氨水）：,讨论1：下列各方法中，不能用于实验室 制NH3的是（ ） A、对

9、浓氨水进行加热 B、加热NH4Cl分解 C、加热(NH4)2SO4和消石灰混合物 D、向浓氨水中加入固体CaO,B,讨论2：通常情况下能大量共存，并且都能用浓硫酸和碱石灰 干燥的是（ ） A、NH3、NO、HCl B、N2、H2、O2 C、H2S、SO2、O2 D、NO、NO2、O2,B,思考：除了利用上述方法之外，实验室有无其它简单可行的方法来制得氨气？,NH3H2O+CaO = Ca（OH）2+NH3,电离时产生的阳离子全部是H+的化合物,1、使指示剂变色：,2、与碱发生中和反应：,3、与碱性氧化物反应：,4、与盐反应：,稀硫酸与稀硝酸使紫色石蕊试液变红,H+ + OH - = H2O,6

10、H+ + Fe2O3 = 2Fe3+ + 3H2O,2H+ + CO3 2- = H2O + CO2 ,5、与活泼金属反应,Fe + 2H+= Fe2+ + H2 ,二、硫酸的性质,（一）硫酸的物理性质,纯硫酸为无色油状液体,与水任意比混溶。,高沸点、难挥发,密度大（大于水）,（二）浓硫酸的特性,1、浓硫酸的吸水性,浓硫酸易吸水生成水合硫酸，同时放出大量热。,注意：浓硫酸稀释时，只能将浓硫酸缓慢 加入水中，并边加边搅拌。,可做干燥剂,2、浓硫酸的脱水性,（了解）,思考：将浓硫酸滴到蓝色石蕊试纸上，会有什么现象？,吸收现成的水,3、浓硫酸的强氧化性,（1）与金属反应,注意：,在加热情况下，大多数

11、金属可与浓硫酸反应，通常不产生H2。,Fe、Al 遇冷、浓硫酸发生钝化。,浓硫酸的作用：强氧化剂、酸性（1 1）, 与Cu反应, 钝化现象,2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2,+6,0,+2,+4,失去2e-,得到2e-,练习：,1. 向一定体积 18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片并加热，被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的体积为（ ） A 等于50 mL B 大于50 mL 小于 100 mL C 等于100 mL D 大于100 mL,D,A C,3.,C,4.,A D,讨论：(2010北京)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实

12、验操作不合理的是（ ） A上下移动中铜丝可控制SO2的量 B中选用品红溶液验证SO2的生成 C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色,（2）与非金属反应,浓硫酸的作用：强氧化剂,（3）与还原性化合物反应,H2SO4（浓）+H2S = SO2+ S +2H2O,浓硫酸是一种氧化性酸，具有强氧化性。,教材P103 1题,（三）硫酸的用途,1、酸洗剂：除去金属表面的氧化物（锈）等,可用浓硫酸干燥：H2、O2、CO、CO2、CH4、Cl2、 HCl、SO2、N2等,3、干燥剂：,不能用浓硫酸干燥：还原性气体- H2S （HBr、HI）等 碱性气体-NH3,5、医药、农药、炸药、化肥等工业中均有广泛用途。,4、制气试剂（强酸性、高沸点、脱水性）,2、酸化剂,6、制备有实用价值的硫酸盐。,试剂的选择：可溶性钡盐BaCl2 /Ba(NO3)2和酸HCl/HNO3,优化选择：,BaCl2和HCl,先用过量盐酸将待检液酸化,正确的检验方法和步骤：,排除溶液中可能含有的Ag+ 、CO32-、SO32-、PO43- 等离子的干扰,现象:溶液变浑浊,溶液未变浑浊,静置，取上层清液，加入BaCl2溶液,加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀，则有SO42- ；反之，则无,复习：