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文檔簡介
第二節(jié)氮及其化合物第二節(jié)氮及其化合物一、氮與氮的固定氮元素位于第二周期、第VA族,最外電子層有5個電子,既不容易得到3個電子,也不容易失去5個電子,一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)一、氮與氮的固定氮元素位于第二周期、第VA族,最外電子層有5(一)氮?dú)?、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,約占空氣體積的78%,難溶于水3、化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定,通常情況下,很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),無法被大多數(shù)生物體直接吸收
(1)氧化性:3Mg+N2Mg3N2
N2+3H22NH3
(2)還原性:N2+O2======2NO放電或高溫注:N2與O2反應(yīng)的條件是“放電”或“高溫”,無論O2是否過量,該反應(yīng)都生成NO1、結(jié)構(gòu)特點:兩個氮原子間以共價三鍵結(jié)合,斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量,所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定(一)氮?dú)?、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,3、化學(xué)性質(zhì):(二)氮的固定1、定義:2、途徑:
將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程(1)生物固氮:豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化成氮(2)天然固氮:大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮?dú)釴2轉(zhuǎn)為氮的化合物
(3)人工固氮——合成氨工業(yè):在一定條件下,N2和H2合成氨:N2+3H22NH3
(二)氮的固定1、定義:將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程【人教版材】化學(xué)氮及其化合物課件分析1二、一氧化氮與二氧化氮NO
NO2物理性質(zhì)類型化學(xué)性質(zhì)收集方法無色、不溶于水、有毒的氣體紅棕色、易溶于水,有刺激性氣味,密度比空氣大,有毒的氣體,易液化不成鹽氧化物不成鹽氧化物1、與O2反應(yīng):2NO+O2=2NO2(常用于檢驗NO)2、與O2和H2O反應(yīng):4NO+3O2+2H2O=4HNO31、與H2O反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO(工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理)2、與O2和H2O反應(yīng):4NO2+O2+2H2O=4HNO3
3、2NO2N2O4(由于該反應(yīng)的存在,所以NO2的摩爾質(zhì)量偏大)排水法向上排空氣法二、一氧化氮與二氧化氮NONO2物理性質(zhì)類型化學(xué)性質(zhì)收集方現(xiàn)象:3、氣體又變?yōu)闊o色1、無明顯現(xiàn)象;2、氣體變?yōu)榧t色;1、與O2反應(yīng):2NO+O2=2NO2
反應(yīng):2、與H2O反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO措施:可以用注射器不斷吸入空氣,然后使注射器里的氣體充分與水反應(yīng)啟示:硝酸工業(yè)常在吸收反應(yīng)進(jìn)行過程中,補(bǔ)充一些空氣,使生成的NO被氧化成NO2,NO2溶于水又生成HNO3和NO,經(jīng)過多次氧化和吸收,NO2可以比較完全被水吸收,能夠盡可能地轉(zhuǎn)化為HNO3現(xiàn)象:3、氣體又變?yōu)闊o色1、無明顯現(xiàn)象;2、氣體變?yōu)榧t色;1(一)氨
1、物理性質(zhì):
無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水(1:700),易液化得到液氨(液氨汽化時要吸收大量的熱,可做制冷劑)三、氨和銨鹽(一)氨1、物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空燒杯里的液體經(jīng)玻璃管噴入燒瓶,形如噴泉,溶液變成紅色現(xiàn)象:原因:擠壓膠頭滴管,滴管里少量的水進(jìn)入燒瓶,氨溶于其中,使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,在大氣壓作用下,下方燒杯里的水被壓入燒瓶;氨幾乎全部溶于水中,使燒瓶內(nèi)氣壓迅速降低,燒杯里的水(含酚酞)在大氣壓作用下被迅速壓入燒瓶,形成噴泉;由于氨水顯堿性,導(dǎo)致酚酞溶于顯紅色燒杯里的液體經(jīng)玻璃管噴入燒瓶,形如噴泉,溶液變成紅色現(xiàn)象:原(3)常見形成噴泉實驗的氣體與試劑氣體HClNH3CO2、SO2NO2+O2吸收劑水或堿溶液水或酸溶液堿溶液水或堿溶液(4)常用裝置:該裝置形成“噴泉”是因為燒瓶內(nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管內(nèi)的液體,使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成“噴泉”注:噴泉實驗(1)形成原理:容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差(2)產(chǎn)生壓強(qiáng)差的原理:容器內(nèi)氣體極易溶于水(或容器內(nèi)氣體易與溶液反應(yīng)),使容器內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低,在外界大氣壓的作用下,外部液體快速進(jìn)入容器,通過尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉(3)常見形成噴泉實驗的氣體與試劑氣體HClNH3CO2、S注:①氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水時,與水結(jié)合成一水合氨(NH3?H2O),氨水的密度都比水小,且濃度越大,密度越??;計算氨水濃度時,溶質(zhì)是NH3②常溫下,一水合氨有一小部分電離成OH-和NH4+,所以氨水顯弱堿性,是一元弱堿,能使酚酞變紅,使紅色石蕊試紙變藍(lán);可與酸及酸性氧化物反應(yīng)生成鹽;與某些鹽反應(yīng)生成難溶性堿。③NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,因此,常用此性質(zhì)檢驗氨氣2、化學(xué)性質(zhì):(1)與H2O反應(yīng):NH3+H2ONH3·H2OOH-+NH4+
不穩(wěn)定,受熱分解:NH3·H2ONH3↑+H2O注:①氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水時,與水結(jié)合成一水合氨②④氨水、液氨、一水合氨的比較名稱氨水液氨一水合氨化學(xué)式分類成分NH3
NH3?H2O混合物,多種成分純凈物、非電解質(zhì)純凈物、一元弱堿、電解質(zhì)NH3、H2ONH3·H2O、OH-、NH4+H+(極少)NH3
NH3?H2O④氨水、液氨、一水合氨的比較名稱氨水液氨一水合氨化學(xué)式分類(2)與酸反應(yīng):NH3+HCl=NH4Cl(白煙)NH3+HNO3=NH4NO3(白煙)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
注:氨氣與揮發(fā)性酸(鹽酸、硝酸)反應(yīng),有白煙生成,可用此反應(yīng)檢驗氨氣或濃氨水(3)與氧氣反應(yīng)(催化氧化):4NH3+5O24NO+6H2O注:氨氣的催化氧化,常用于工業(yè)上制硝酸,之后2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO制得硝酸體現(xiàn)氨氣的還原性(2)與酸反應(yīng):NH3+HCl=NH4Cl(白煙)NH3(三)銨鹽
1、物理性質(zhì):白色或無色晶體,易溶于水2、化學(xué)性質(zhì):(1)受熱分解:NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑(三)銨鹽1、物理性質(zhì):白色或無色晶體,易溶于水2、化(2)與堿反應(yīng)放出NH3:NaOH+NH4NO3NaNO3+NH3↑+H2O
2NaOH+(NH4)2SO4Na2SO4+2NH3↑+2H2O
NaOH+NH4ClNaCl+NH3↑+H2O現(xiàn)象:加熱時有氣泡產(chǎn)生,試管口濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)原因及反應(yīng)離子方程式:兩種溶液混合時發(fā)生反應(yīng):NH4++OH-NH3↑+H2O氨水顯堿性,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。(2)與堿反應(yīng)放出NH3:NaOH+NH4NO3NaNO3注:銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,銨態(tài)氮肥在使用和保存時應(yīng)注意密封,低溫保存,不與堿性物質(zhì)混用銨鹽受熱一般放出NH3,但NH4NO3受熱到一定溫度時會發(fā)生爆炸,生成多種氣體3、檢驗:加堿→加熱→紅色石蕊試紙變藍(lán)或蘸濃鹽酸的玻璃棒有白煙注:銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,銨態(tài)氮肥在使用和保存時應(yīng)注意密封(三)氨氣的制備
1、工業(yè):
N2+3H22NH3
2、實驗室:(1)原理及裝置圖:①固態(tài)銨鹽+固態(tài)堿氨氣:
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(三)氨氣的制備1、工業(yè):N2+3H22NH32、實驗②加熱濃氨水:NH3·H2ONH3↑+H2O②加熱濃氨水:NH3·H2ONH3↑+H2O③濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì):NH3·H2O+固態(tài)堿性物質(zhì)(CaO、NaOH、堿石灰)→氨氣
(由于固態(tài)堿性物質(zhì)溶于水放熱,促進(jìn)NH3·H2O分解生成氨氣)③濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì):NH3·H2O+固態(tài)堿性物質(zhì)(注:①制取NH3時,一般用NH4Cl。但不能直接加熱NH4Cl。因為這樣做只能將NH4Cl由試管底部加熱到試管口。因為NH4Cl分解生成的NH3和HCl氣體在試管口又重新生成了NH4Cl,所以得不到NH3
②不能用NH4NO3制備,因為NH4NO3受熱分解易發(fā)生爆炸③不能用(NH4)2SO4制備,因為(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)生成的
CaSO4呈塊狀,不利于NH3的逸出,且反應(yīng)后試管難清洗④不能用(NH4)2CO3制備,因為(NH4)2CO3受熱分解會產(chǎn)生CO2,使收集到的NH3不純⑤一般用熟石灰Ca(OH)2,不用KOH、NaOH,因為KOH、NaOH
易吸水結(jié)塊,不利于NH3產(chǎn)生,同時對玻璃的腐蝕性較強(qiáng)注:①制取NH3時,一般用NH4Cl。但不能直接加熱NH4(2)干燥:只能用堿石灰,不能用濃H2SO4、無水CaCl2、P2O5
(3)收集:向下排空氣法(用棉花堵住管口,因為氨氣比空氣輕,防止氨氣與空氣對流,防止污染)(4)驗滿:Ⅰ、濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口→變藍(lán)Ⅱ、蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口→白煙(2)干燥:只能用堿石灰,不能用濃H2SO4、無水CaCl(5)尾氣處理:多余的NH3要吸收掉(可在試管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花),以免污染空氣。多余的NH3在尾氣吸收時要防止倒吸,常采用的裝置如下圖:(5)尾氣處理:多余的NH3要吸收掉(可在試管口放一團(tuán)用水四、硝酸
(一)物理性質(zhì):純凈的硝酸是無色、有刺激性氣味易揮發(fā)的液體,沸點低,與水以任意比例互溶;常用的硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約是69%,98%的硝酸稱為發(fā)煙硝酸。四、硝酸(一)物理性質(zhì):純凈的硝酸是無色、有刺激性氣味易(二)化學(xué)性質(zhì):
1、具有酸的通性:①與指示劑反應(yīng):稀硝酸使石蕊試液由紫變紅;濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色②與堿反應(yīng):NaOH+HNO3=NaNO3+H2OOH―+H+=H2O③與堿性氧化物反應(yīng):CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OCuO+2H+=Cu2++H2O④與弱酸鹽反應(yīng):Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑(二)化學(xué)性質(zhì):1、具有酸的通性:①與指示劑反應(yīng):稀硝2、不穩(wěn)定性:4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O光照或加熱注:①保存硝酸要用棕色瓶(防光)、玻璃塞(膠塞易被氧化),置于陰涼處(防熱)②久置的濃硝酸中,因硝酸分解產(chǎn)生的NO2又溶于硝酸而使其呈黃色③通常見光易分解的物質(zhì)有:HClO、HNO32、不穩(wěn)定性:4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H3、強(qiáng)氧化性:濃度不同,產(chǎn)物不同
①常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸鈍化②王水的配制:濃硝酸與濃鹽酸體積比為1:3配制成,可溶解金和鉑③與金屬反應(yīng):濃硝酸→NO2,稀硝酸→NO,無H2放出Ⅰ、銅與硝酸反應(yīng):3、強(qiáng)氧化性:濃度不同,產(chǎn)物不同①常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸鈍Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑Cu+4H++2NO3-(濃)=Cu2++2H2O+2NO2↑3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑3Cu+8H++2NO3-(濃)=3Cu2++4H2O+2NO↑現(xiàn)象:1、濃硝酸與銅:2、稀硝酸與銅:試管內(nèi)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液逐漸變綠,銅絲逐漸變細(xì)試管內(nèi)產(chǎn)生少量無色氣體,反應(yīng)逐漸加快,氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色,溶液逐漸變藍(lán),銅絲逐漸變細(xì)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2Ⅱ、鐵與硝酸反應(yīng):硝酸過量:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑硝酸不足:3Fe+8HNO3(?。?3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++4H2O+2NO↑注:金屬與硝酸反應(yīng),一般先被氧化為高價硝酸鹽,若金屬過量且有變價時,將會把生成的高價鹽還原為低價鹽金屬與濃硝酸反應(yīng)時,硝酸先放出NO2,隨著水的生成,硝酸濃度減小,濃硝酸變成稀硝酸,會放出NO。④與非金屬反應(yīng):C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O⑤與還原性物質(zhì)反應(yīng):SO32-→SO42-、Fe2+→Fe3+、I-→I2
Ⅱ、鐵與硝酸反應(yīng):硝酸過量:Fe+4HNO3(?。?Fe(三)工業(yè)上制硝酸的原理1、N2+3H22NH32、4NH3+5O24NO+6H2O3、2NO+O2=2NO24、3NO2+H2O=2HNO3+NO(三)工業(yè)上制硝酸的原理1、N2+3H22NH32、4NH3五、酸雨及防治(一)二氧化硫和氮氧化物的主要來源1、二氧化硫的來源:煤、石油和某些金屬礦物的燃燒或冶煉2、氮氧化物的來源:機(jī)動車排放的尾氣(二)二氧化硫和氮氧化物的危害1、引起大氣污染,直接危害人體健康,引起呼吸道疾病,嚴(yán)重時會使人死亡2、形成酸雨:五、酸雨及防治(一)二氧化硫和氮氧化物的主要來源1、二氧化硫(1)酸雨的形成過程:硫酸型酸雨的形成:SO2
SO3
H2SO4
SO2
H2SO3
H2SO4
硝酸型酸雨的形成:2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(2)酸雨的pH值:正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH約為5.6,而酸雨的pH小于5.6(3)酸雨的危害:直接損傷農(nóng)作物,破壞森林和草原,使土壤、湖泊酸化,還會加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕(1)酸雨的形成過程:硫酸型酸雨的形成:SO2SO3H(三)二氧化硫和氮氧化物的防治二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料,在排放到大氣中之前,必須進(jìn)行適當(dāng)處理,防止有害物質(zhì)污染大氣,并充分利用原料(三)二氧化硫和氮氧化物的防治二氧化硫和二氧化氮都是有用的化【人教版材】化學(xué)氮及其化合物課件分析1
1.一方面,城市是可愛的。它創(chuàng)造了現(xiàn)代文明,并耀武揚(yáng)威地顯擺著現(xiàn)代文明的物質(zhì)成果,引誘著人們集聚其中。2.在這里,不僅有四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)、美輪美奐的摩天大樓、令人咋舌的財富神話、繁忙緊張的生活節(jié)奏、層出不窮的競爭機(jī)會、豐富多彩的文娛生活,而且生活于其中的人們能夠分享財富的盛宴、發(fā)展的成果,能夠編織夢想、追求理想,能夠開闊眼界、增長見識,能夠施展才華、實現(xiàn)自我。3.另一方面,城市是可憐的。它遠(yuǎn)離了自然,侵害了人心,異化了人性。我們的不少城市,不僅沒能把物質(zhì)成果轉(zhuǎn)化成讓人們快樂、幸福的動力,反而把人們變成了追逐名利的工具。至少目前,在很多城市里,綠色消失了,純凈的水源消失了,清新的空氣消失了,安全的食品消失了,人與自然的和諧共處成了遙遠(yuǎn)的神話,人與人的信任成了黃牙小兒的天真妄想。4.濁霧籠罩下的財富不夜城,不僅侵蝕了星星的亮光,而且泯滅了心靈的光芒,使我們的眼睛近視、散光且老花,失去了辨別真?zhèn)?、美丑、善惡的天然能力,使我們的心迷茫且苦悶。生活在城市,我們幾乎忘了:夜,本該是黑的,本該是有星星的,本該是安靜的,本該帶著人們心安理得地歇息的。5.如今的城里人,很少享受到夜的黑與美。其實,我心里也明白,城鄉(xiāng)各有其美。所以,久居鄉(xiāng)村的人們向往城市的繁華,久居城市的人們向往田園的恬靜。二者的主要區(qū)別在于:城市生貪欲,田園守天心。貪欲破壞自然,讓人浮躁,使人隔閡,雖富貴而不能心安;天心帶來和諧,讓人心靜,使人互信,順應(yīng)環(huán)境總能讓人快樂。6.銅山湖遠(yuǎn)離城市,所以,能夠本分地、無欲無求地、自然而然地進(jìn)行著四季輪回、晝夜更替,春綠夏艷秋靜冬安,白天張揚(yáng)著活力,夜晚安守著寧靜。她,不近人亦不遠(yuǎn)人,不為秋愁亦不為春喜,只順其自然地存在著,任人親疏。7.記得《易.系辭上》說過這樣的話:圣人與天地相似,所以不違背自然規(guī)律;知道周圍萬物而以其道成就天下,所以不會有過失;樂天知命,沒有憂愁;安于所居之地,敦厚而施行仁德,所以能愛。1.一方面,城市是可愛的。它創(chuàng)造了現(xiàn)代文明,并耀武揚(yáng)威地顯第二節(jié)氮及其化合物第二節(jié)氮及其化合物一、氮與氮的固定氮元素位于第二周期、第VA族,最外電子層有5個電子,既不容易得到3個電子,也不容易失去5個電子,一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)一、氮與氮的固定氮元素位于第二周期、第VA族,最外電子層有5(一)氮?dú)?、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,約占空氣體積的78%,難溶于水3、化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定,通常情況下,很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),無法被大多數(shù)生物體直接吸收
(1)氧化性:3Mg+N2Mg3N2
N2+3H22NH3
(2)還原性:N2+O2======2NO放電或高溫注:N2與O2反應(yīng)的條件是“放電”或“高溫”,無論O2是否過量,該反應(yīng)都生成NO1、結(jié)構(gòu)特點:兩個氮原子間以共價三鍵結(jié)合,斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量,所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定(一)氮?dú)?、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,3、化學(xué)性質(zhì):(二)氮的固定1、定義:2、途徑:
將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程(1)生物固氮:豆科作物根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化成氮(2)天然固氮:大自然通過閃電釋放的能量將空氣中的氮?dú)釴2轉(zhuǎn)為氮的化合物
(3)人工固氮——合成氨工業(yè):在一定條件下,N2和H2合成氨:N2+3H22NH3
(二)氮的固定1、定義:將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏倪^程【人教版材】化學(xué)氮及其化合物課件分析1二、一氧化氮與二氧化氮NO
NO2物理性質(zhì)類型化學(xué)性質(zhì)收集方法無色、不溶于水、有毒的氣體紅棕色、易溶于水,有刺激性氣味,密度比空氣大,有毒的氣體,易液化不成鹽氧化物不成鹽氧化物1、與O2反應(yīng):2NO+O2=2NO2(常用于檢驗NO)2、與O2和H2O反應(yīng):4NO+3O2+2H2O=4HNO31、與H2O反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO(工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理)2、與O2和H2O反應(yīng):4NO2+O2+2H2O=4HNO3
3、2NO2N2O4(由于該反應(yīng)的存在,所以NO2的摩爾質(zhì)量偏大)排水法向上排空氣法二、一氧化氮與二氧化氮NONO2物理性質(zhì)類型化學(xué)性質(zhì)收集方現(xiàn)象:3、氣體又變?yōu)闊o色1、無明顯現(xiàn)象;2、氣體變?yōu)榧t色;1、與O2反應(yīng):2NO+O2=2NO2
反應(yīng):2、與H2O反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO措施:可以用注射器不斷吸入空氣,然后使注射器里的氣體充分與水反應(yīng)啟示:硝酸工業(yè)常在吸收反應(yīng)進(jìn)行過程中,補(bǔ)充一些空氣,使生成的NO被氧化成NO2,NO2溶于水又生成HNO3和NO,經(jīng)過多次氧化和吸收,NO2可以比較完全被水吸收,能夠盡可能地轉(zhuǎn)化為HNO3現(xiàn)象:3、氣體又變?yōu)闊o色1、無明顯現(xiàn)象;2、氣體變?yōu)榧t色;1(一)氨
1、物理性質(zhì):
無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水(1:700),易液化得到液氨(液氨汽化時要吸收大量的熱,可做制冷劑)三、氨和銨鹽(一)氨1、物理性質(zhì):無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空燒杯里的液體經(jīng)玻璃管噴入燒瓶,形如噴泉,溶液變成紅色現(xiàn)象:原因:擠壓膠頭滴管,滴管里少量的水進(jìn)入燒瓶,氨溶于其中,使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,在大氣壓作用下,下方燒杯里的水被壓入燒瓶;氨幾乎全部溶于水中,使燒瓶內(nèi)氣壓迅速降低,燒杯里的水(含酚酞)在大氣壓作用下被迅速壓入燒瓶,形成噴泉;由于氨水顯堿性,導(dǎo)致酚酞溶于顯紅色燒杯里的液體經(jīng)玻璃管噴入燒瓶,形如噴泉,溶液變成紅色現(xiàn)象:原(3)常見形成噴泉實驗的氣體與試劑氣體HClNH3CO2、SO2NO2+O2吸收劑水或堿溶液水或酸溶液堿溶液水或堿溶液(4)常用裝置:該裝置形成“噴泉”是因為燒瓶內(nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管內(nèi)的液體,使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成“噴泉”注:噴泉實驗(1)形成原理:容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差(2)產(chǎn)生壓強(qiáng)差的原理:容器內(nèi)氣體極易溶于水(或容器內(nèi)氣體易與溶液反應(yīng)),使容器內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低,在外界大氣壓的作用下,外部液體快速進(jìn)入容器,通過尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉(3)常見形成噴泉實驗的氣體與試劑氣體HClNH3CO2、S注:①氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水時,與水結(jié)合成一水合氨(NH3?H2O),氨水的密度都比水小,且濃度越大,密度越小;計算氨水濃度時,溶質(zhì)是NH3②常溫下,一水合氨有一小部分電離成OH-和NH4+,所以氨水顯弱堿性,是一元弱堿,能使酚酞變紅,使紅色石蕊試紙變藍(lán);可與酸及酸性氧化物反應(yīng)生成鹽;與某些鹽反應(yīng)生成難溶性堿。③NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,因此,常用此性質(zhì)檢驗氨氣2、化學(xué)性質(zhì):(1)與H2O反應(yīng):NH3+H2ONH3·H2OOH-+NH4+
不穩(wěn)定,受熱分解:NH3·H2ONH3↑+H2O注:①氨的水溶液叫做氨水。氨溶于水時,與水結(jié)合成一水合氨②④氨水、液氨、一水合氨的比較名稱氨水液氨一水合氨化學(xué)式分類成分NH3
NH3?H2O混合物,多種成分純凈物、非電解質(zhì)純凈物、一元弱堿、電解質(zhì)NH3、H2ONH3·H2O、OH-、NH4+H+(極少)NH3
NH3?H2O④氨水、液氨、一水合氨的比較名稱氨水液氨一水合氨化學(xué)式分類(2)與酸反應(yīng):NH3+HCl=NH4Cl(白煙)NH3+HNO3=NH4NO3(白煙)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
注:氨氣與揮發(fā)性酸(鹽酸、硝酸)反應(yīng),有白煙生成,可用此反應(yīng)檢驗氨氣或濃氨水(3)與氧氣反應(yīng)(催化氧化):4NH3+5O24NO+6H2O注:氨氣的催化氧化,常用于工業(yè)上制硝酸,之后2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO制得硝酸體現(xiàn)氨氣的還原性(2)與酸反應(yīng):NH3+HCl=NH4Cl(白煙)NH3(三)銨鹽
1、物理性質(zhì):白色或無色晶體,易溶于水2、化學(xué)性質(zhì):(1)受熱分解:NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑(三)銨鹽1、物理性質(zhì):白色或無色晶體,易溶于水2、化(2)與堿反應(yīng)放出NH3:NaOH+NH4NO3NaNO3+NH3↑+H2O
2NaOH+(NH4)2SO4Na2SO4+2NH3↑+2H2O
NaOH+NH4ClNaCl+NH3↑+H2O現(xiàn)象:加熱時有氣泡產(chǎn)生,試管口濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)原因及反應(yīng)離子方程式:兩種溶液混合時發(fā)生反應(yīng):NH4++OH-NH3↑+H2O氨水顯堿性,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。(2)與堿反應(yīng)放出NH3:NaOH+NH4NO3NaNO3注:銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,銨態(tài)氮肥在使用和保存時應(yīng)注意密封,低溫保存,不與堿性物質(zhì)混用銨鹽受熱一般放出NH3,但NH4NO3受熱到一定溫度時會發(fā)生爆炸,生成多種氣體3、檢驗:加堿→加熱→紅色石蕊試紙變藍(lán)或蘸濃鹽酸的玻璃棒有白煙注:銨鹽是農(nóng)業(yè)上常用的化肥,銨態(tài)氮肥在使用和保存時應(yīng)注意密封(三)氨氣的制備
1、工業(yè):
N2+3H22NH3
2、實驗室:(1)原理及裝置圖:①固態(tài)銨鹽+固態(tài)堿氨氣:
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(三)氨氣的制備1、工業(yè):N2+3H22NH32、實驗②加熱濃氨水:NH3·H2ONH3↑+H2O②加熱濃氨水:NH3·H2ONH3↑+H2O③濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì):NH3·H2O+固態(tài)堿性物質(zhì)(CaO、NaOH、堿石灰)→氨氣
(由于固態(tài)堿性物質(zhì)溶于水放熱,促進(jìn)NH3·H2O分解生成氨氣)③濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì):NH3·H2O+固態(tài)堿性物質(zhì)(注:①制取NH3時,一般用NH4Cl。但不能直接加熱NH4Cl。因為這樣做只能將NH4Cl由試管底部加熱到試管口。因為NH4Cl分解生成的NH3和HCl氣體在試管口又重新生成了NH4Cl,所以得不到NH3
②不能用NH4NO3制備,因為NH4NO3受熱分解易發(fā)生爆炸③不能用(NH4)2SO4制備,因為(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)生成的
CaSO4呈塊狀,不利于NH3的逸出,且反應(yīng)后試管難清洗④不能用(NH4)2CO3制備,因為(NH4)2CO3受熱分解會產(chǎn)生CO2,使收集到的NH3不純⑤一般用熟石灰Ca(OH)2,不用KOH、NaOH,因為KOH、NaOH
易吸水結(jié)塊,不利于NH3產(chǎn)生,同時對玻璃的腐蝕性較強(qiáng)注:①制取NH3時,一般用NH4Cl。但不能直接加熱NH4(2)干燥:只能用堿石灰,不能用濃H2SO4、無水CaCl2、P2O5
(3)收集:向下排空氣法(用棉花堵住管口,因為氨氣比空氣輕,防止氨氣與空氣對流,防止污染)(4)驗滿:Ⅰ、濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口→變藍(lán)Ⅱ、蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口→白煙(2)干燥:只能用堿石灰,不能用濃H2SO4、無水CaCl(5)尾氣處理:多余的NH3要吸收掉(可在試管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花),以免污染空氣。多余的NH3在尾氣吸收時要防止倒吸,常采用的裝置如下圖:(5)尾氣處理:多余的NH3要吸收掉(可在試管口放一團(tuán)用水四、硝酸
(一)物理性質(zhì):純凈的硝酸是無色、有刺激性氣味易揮發(fā)的液體,沸點低,與水以任意比例互溶;常用的硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約是69%,98%的硝酸稱為發(fā)煙硝酸。四、硝酸(一)物理性質(zhì):純凈的硝酸是無色、有刺激性氣味易(二)化學(xué)性質(zhì):
1、具有酸的通性:①與指示劑反應(yīng):稀硝酸使石蕊試液由紫變紅;濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色②與堿反應(yīng):NaOH+HNO3=NaNO3+H2OOH―+H+=H2O③與堿性氧化物反應(yīng):CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OCuO+2H+=Cu2++H2O④與弱酸鹽反應(yīng):Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑(二)化學(xué)性質(zhì):1、具有酸的通性:①與指示劑反應(yīng):稀硝2、不穩(wěn)定性:4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O光照或加熱注:①保存硝酸要用棕色瓶(防光)、玻璃塞(膠塞易被氧化),置于陰涼處(防熱)②久置的濃硝酸中,因硝酸分解產(chǎn)生的NO2又溶于硝酸而使其呈黃色③通常見光易分解的物質(zhì)有:HClO、HNO32、不穩(wěn)定性:4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H3、強(qiáng)氧化性:濃度不同,產(chǎn)物不同
①常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸鈍化②王水的配制:濃硝酸與濃鹽酸體積比為1:3配制成,可溶解金和鉑③與金屬反應(yīng):濃硝酸→NO2,稀硝酸→NO,無H2放出Ⅰ、銅與硝酸反應(yīng):3、強(qiáng)氧化性:濃度不同,產(chǎn)物不同①常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸鈍Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑Cu+4H++2NO3-(濃)=Cu2++2H2O+2NO2↑3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑3Cu+8H++2NO3-(濃)=3Cu2++4H2O+2NO↑現(xiàn)象:1、濃硝酸與銅:2、稀硝酸與銅:試管內(nèi)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液逐漸變綠,銅絲逐漸變細(xì)試管內(nèi)產(chǎn)生少量無色氣體,反應(yīng)逐漸加快,氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色,溶液逐漸變藍(lán),銅絲逐漸變細(xì)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2Ⅱ、鐵與硝酸反應(yīng):硝酸過量:Fe+4HNO3(?。?Fe(NO3)3+2H2O+NO↑Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑硝酸不足:3Fe+8HNO3(?。?3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++4H2O+2NO↑注:金屬與硝酸反應(yīng),一般先被氧化為高價硝酸鹽,若金屬過量且有變價時,將會把生成的高價鹽還原為低價鹽金屬與濃硝酸反應(yīng)時,硝酸先放出NO2,隨著水的生成,硝酸濃度減小,濃硝酸變成稀硝酸,會放出NO。④與非金屬反應(yīng):C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O⑤與還原性物質(zhì)反應(yīng):SO32-→SO42-、Fe2+→Fe3+、I-→I2
Ⅱ、鐵與硝酸反應(yīng):硝酸過量:Fe+4HNO3(?。?Fe(三)工業(yè)上制硝酸的原理1、N2+3H22NH32
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