第四節(jié)--氨-硝酸--硫酸.ppt

1、氮的固定,將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒ń凶龅墓潭ā?氮的固定,合成氨,根瘤菌,1918年，德國(guó)化學(xué)家哈伯因?yàn)樵诤铣砂狈矫娴木薮筘暙I(xiàn)而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 1931年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)再次垂青于與合成氨有關(guān)的研究。,氨,某年8月30日下午2點(diǎn)，位于巴南區(qū)的“西南飲料食品廠”再次發(fā)生嚴(yán)重的氨氣泄漏事故?？諝庵袕浡瘫堑幕瘜W(xué)氣味,現(xiàn)場(chǎng)上空猶如下霧一般,白茫茫一片,寒氣逼人,氨氣濃度之高讓人不敢靠近。事發(fā)兩個(gè)小時(shí)后,現(xiàn)場(chǎng)的氨氣濃度仍然讓人窒息。,防化兵在水幕的保護(hù)下，一點(diǎn)一點(diǎn)接近氨氣罐,一、氨,（一）氨氣的性質(zhì),氨是無(wú)色，有刺激性氣味的氣體，,比空氣輕，易液化 ,極易溶于水（1 ：700）,1、

2、物理性質(zhì),實(shí)驗(yàn)4-8,（1）氨為什么會(huì)形成噴泉？,氨氣極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，瓶?jī)?nèi)外 形成較大的壓強(qiáng)差；大氣壓將水壓入燒瓶。,（2）噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵？,a.裝置的氣密性好；b.氣體的純度高；c.燒瓶必須干燥。,（3）若V L燒瓶充滿標(biāo)況下的氨氣，噴泉實(shí)驗(yàn)后溶液充滿 整個(gè)燒瓶，所得溶液的物質(zhì)的量濃度是 。,氨極易溶于水，氨水顯弱堿性,噴泉實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象： 結(jié)論：,2、氨氣的化學(xué)性質(zhì),（1）氨與水反應(yīng), 氨水中含有的主要微粒有：,分子：H2O、NH3、NH3H2O, NH3H2O不穩(wěn)定,注意：計(jì)算氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，以NH3為溶質(zhì)。, 氨水密度小于水（氨水濃度越大，密度越小）,關(guān)于氨水氨的水溶液

3、,氨水是一種不穩(wěn)定、易揮發(fā)的一元弱堿,離子：NH4+、OH-,討論2：相同條件下在三個(gè)體積不相同的燒瓶中，分別充滿NH3、 HCl、NO2，將它們分別用水進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完畢后，三個(gè) 燒瓶中所得溶液物質(zhì)的量濃度之比是（ ） A、111 B、332 C、331 D、112,A,討論1：在1L 1mol/L的氨水中（ ） A、含有1mol NH3 B、含NH3和NH4+的物質(zhì)的量之和為1mol C、含1mol NH3 H2O D、含NH3、 NH3 H2O和NH4+的物質(zhì)的量之和為1mol,D,3、已知25%的氨水的密度為0.91g cm-3， 5%的氨水的密度為 0.98g cm-3，若將上述

4、兩種溶液等體積混合，所得溶液的質(zhì)量 分?jǐn)?shù) （ ） A、等于15% B、大于15% C、小于15% D、無(wú)法估算,C,4、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8L氨氣溶于1L水中，所得氨水的物質(zhì)的量 濃度為（ ） A、2mol/L B、2mol/L C、2mol/L D、無(wú)法確定,B,（2）氨與酸反應(yīng),NH3 + HCl = NH4Cl（白色固體）,NH3+HNO3=NH4NO3（產(chǎn)生白煙）,氨氣通入硫酸中 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙,結(jié)論：（1）鹽酸、氨水均具有揮發(fā)性， （2）NH3 、HCl不能共存。,思考：若把濃鹽酸換成濃硝酸、濃硫酸、現(xiàn)象如何？,氨氣與酸反應(yīng)一般生成相應(yīng)

5、的銨鹽。,NH3+H+=NH4+(與酸反應(yīng)的本質(zhì)),（3）與某些鹽溶液反應(yīng)：,Al3 + +3NH3+3H2O = Al(OH)3+3NH4+,（4）氨與氧氣反應(yīng),討論：某同學(xué)用下圖所示裝置作氨催化實(shí)驗(yàn)， 向濃氨水中緩緩?fù)ㄈ肟諝?，并同時(shí)將紅熱 螺旋狀鉑伸入瓶中接近氨水液面，回答以 下問(wèn)題： （1）若在反應(yīng)過(guò)程中鉑絲繼續(xù)保持紅熱，說(shuō)明該反應(yīng)過(guò)程_ （填“吸熱”或“放熱”） （3）若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到瓶?jī)?nèi)有白煙生成，試用化學(xué)方程式 表示出產(chǎn)生白煙全過(guò)程的變化為：,放熱,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NH3+HNO3=NH4NO3,討論：某無(wú)色混合氣體可能由NO、O2、C

6、O2、NH3、CO、HCl中的一種或幾種組成，室溫下取此混合氣體100mL通過(guò)足量 濃H2SO4后，氣體體積減少到80mL；再通過(guò)足量NaOH溶液， 氣體體積減少到40mL，余下氣體接觸空氣后立即變紅棕色， 由此推斷原混合氣體中一定有 ， 一定沒(méi)有 ，可能有 。,NH3、CO2、NO,O2、HCl,CO,2NO + O2 = 2NO2,3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO,NH3,3、氨的用途,（二）銨鹽,由NH4+和酸根離子組成的化合物叫銨鹽。銨鹽都是晶體，為離子化合物。,1、物理性質(zhì)：銨鹽都易溶于水。（了解：溶于水時(shí)水溫降低。）,（1）熱不穩(wěn)定性：受熱易分解,2、化學(xué)性質(zhì)：,NH3

7、+ HCl = NH4Cl,注意：NH4Cl受熱分解，產(chǎn)生的氣體冷卻又生成NH4Cl，,注意：不是所有的銨鹽受熱分解都生成氨氣。,都產(chǎn)生NH3， 非氧化還原反應(yīng),無(wú)NH3產(chǎn)生，是氧化還原反應(yīng),思考： 舞臺(tái)上的幕布與布景多是用濃氯化銨溶液浸過(guò)制成的，可以防火，其原因是什么？,（2）與堿反應(yīng),注意： 銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式的書(shū)寫(xiě),濃溶液 不加熱 NH4+OH - = NH3 +H2O,稀溶液 不加熱 NH4+OH - = NH3 H2O,生成氨氣,固態(tài)反應(yīng) 無(wú)離子方程式,原理：利用與堿的反應(yīng)檢驗(yàn)NH4+離子的存在,討論： NH4+的檢驗(yàn),操作：向樣品中加入堿溶液，加熱，若放出的氣體能使?jié)駶?rùn)的

8、紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明含NH4+。,（三）NH3的制法,1、工業(yè)制法,2、實(shí)驗(yàn)室制法,反應(yīng)原理：,實(shí)驗(yàn)室常用氨鹽與堿反應(yīng)制氨氣,注意：堿一般不用NaOH，因?yàn)槠鋵?duì)玻璃有較強(qiáng)的腐蝕作用。,制取裝置：,與制O2裝置相似,收集方法：,向下排氣法,驗(yàn)滿方法：,用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙或無(wú)色酚酞試紙放于瓶口,干燥氣體：,用堿石灰作干燥劑,注意：收集時(shí)，導(dǎo)管要插入管底，且管口要塞一團(tuán)棉花 （減弱與空氣的對(duì)流）,（不能用排液法）,注意：不能用濃H2SO4、P2O5 ，也不能用無(wú)水CaCl2干燥。,試劑-水。注意裝置需防倒吸。,尾氣吸收（制氨水）：,討論1：下列各方法中，不能用于實(shí)驗(yàn)室 制NH3的是（ ） A、對(duì)

9、濃氨水進(jìn)行加熱 B、加熱NH4Cl分解 C、加熱(NH4)2SO4和消石灰混合物 D、向濃氨水中加入固體CaO,B,討論2：通常情況下能大量共存，并且都能用濃硫酸和堿石灰 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，實(shí)驗(yàn)室有無(wú)其它簡(jiǎn)單可行的方法來(lái)制得氨氣？,NH3H2O+CaO = Ca（OH）2+NH3,電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子全部是H+的化合物,1、使指示劑變色：,2、與堿發(fā)生中和反應(yīng)：,3、與堿性氧化物反應(yīng)：,4、與鹽反應(yīng)：,稀硫酸與稀硝酸使紫色石蕊試液變紅,H+ + OH - = H2O,6

10、H+ + Fe2O3 = 2Fe3+ + 3H2O,2H+ + CO3 2- = H2O + CO2 ,5、與活潑金屬反應(yīng),Fe + 2H+= Fe2+ + H2 ,二、硫酸的性質(zhì),（一）硫酸的物理性質(zhì),純硫酸為無(wú)色油狀液體,與水任意比混溶。,高沸點(diǎn)、難揮發(fā),密度大（大于水）,（二）濃硫酸的特性,1、濃硫酸的吸水性,濃硫酸易吸水生成水合硫酸，同時(shí)放出大量熱。,注意：濃硫酸稀釋時(shí)，只能將濃硫酸緩慢 加入水中，并邊加邊攪拌。,可做干燥劑,2、濃硫酸的脫水性,（了解）,思考：將濃硫酸滴到藍(lán)色石蕊試紙上，會(huì)有什么現(xiàn)象？,吸收現(xiàn)成的水,3、濃硫酸的強(qiáng)氧化性,（1）與金屬反應(yīng),注意：,在加熱情況下，大多數(shù)

11、金屬可與濃硫酸反應(yīng)，通常不產(chǎn)生H2。,Fe、Al 遇冷、濃硫酸發(fā)生鈍化。,濃硫酸的作用：強(qiáng)氧化劑、酸性（1 1）, 與Cu反應(yīng), 鈍化現(xiàn)象,2H2SO4(濃)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2,+6,0,+2,+4,失去2e-,得到2e-,練習(xí)：,1. 向一定體積 18mol/L的濃硫酸中加入過(guò)量的銅片并加熱，被還原的硫酸為0.9 mol。則濃硫酸的體積為（ ） 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,討論：(2010北京)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過(guò)量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)

12、驗(yàn)操作不合理的是（ ） A上下移動(dòng)中銅絲可控制SO2的量 B中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成 C中選用NaOH溶液吸收多余的SO2 D為確認(rèn)CuSO4生成，向中加水，觀察顏色,（2）與非金屬反應(yīng),濃硫酸的作用：強(qiáng)氧化劑,（3）與還原性化合物反應(yīng),H2SO4（濃）+H2S = SO2+ S +2H2O,濃硫酸是一種氧化性酸，具有強(qiáng)氧化性。,教材P103 1題,（三）硫酸的用途,1、酸洗劑：除去金屬表面的氧化物（銹）等,可用濃硫酸干燥：H2、O2、CO、CO2、CH4、Cl2、 HCl、SO2、N2等,3、干燥劑：,不能用濃硫酸干燥：還原性氣體- H2S （HBr、HI）等 堿性氣體-NH3,5、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、化肥等工業(yè)中均有廣泛用途。,4、制氣試劑（強(qiáng)酸性、高沸點(diǎn)、脫水性）,2、酸化劑,6、制備有實(shí)用價(jià)值的硫酸鹽。,試劑的選擇：可溶性鋇鹽BaCl2 /Ba(NO3)2和酸HCl/HNO3,優(yōu)化選擇：,BaCl2和HCl,先用過(guò)量鹽酸將待檢液酸化,正確的檢驗(yàn)方法和步驟：,排除溶液中可能含有的Ag+ 、CO32-、SO32-、PO43- 等離子的干擾,現(xiàn)象:溶液變渾濁,溶液未變渾濁,靜置，取上層清液，加入BaCl2溶液,加入BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO42- ；反之，則無(wú),復(fù)習(xí)：