第4章第4節(jié)氨硝酸硫酸

第四節(jié)氨硝酸硫酸氮的固定化合態(tài)的氮元素游離態(tài)的氮元素

NO、NO2HNO3、硝酸鹽

NH3、銨鹽N2N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑工業(yè)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（閃電等）氮的固定

大豆、蠶豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常溫常壓下把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等。根瘤菌實(shí)驗(yàn)4－9思考：瓶?jī)?nèi)為什么形成噴泉？圓底燒瓶為什么要干燥？溶液為什么變成紅色？現(xiàn)象：燒杯里的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉，燒瓶?jī)?nèi)液體呈紅色。原因及結(jié)論：氨極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)的氣壓明顯小于燒瓶外的氣壓。氨與水反應(yīng)生成了易溶于水、顯堿性的物質(zhì)。產(chǎn)生噴泉的根本原因是什么？還有什么氣體能產(chǎn)生噴泉？產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的情況：一、在水中溶解度大的氣體。NH3、HCl、HBr、HI、SO2易溶于水可以做噴泉實(shí)驗(yàn)。二、氣體能與某種溶液反應(yīng)。使用Cl2、CO2氣體，燒杯和滴管中盛NaOH溶液便可以進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。產(chǎn)生噴泉的根本原因是：燒瓶?jī)?nèi)的氣壓遠(yuǎn)小于外界氣壓，只要具備這個(gè)條件噴泉就可以發(fā)生。如左圖所示，燒瓶中充滿(mǎn)干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開(kāi)止水夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿(mǎn)燒瓶。則a和b分別是（）a（干燥氣體）b（液體）ANO2水BCO24mol/LNaOH溶液CCl2飽和NaCl溶液DNH31mol/L鹽酸B、Dabbf氨氨是無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，極易溶于水。（常溫常壓下，1體積水可溶解700體積氨氣。）一、氨的物理性質(zhì)二、氨的化學(xué)性質(zhì)1、氨與水反應(yīng)NH3+H2ONH3·H2O氨水有弱堿性，能使酚酞溶液變紅或使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。NH4＋+OH－

NH3·H2ONH3·H2O＝NH3↑+H2O一水合氨很不穩(wěn)定，受熱會(huì)分解△——顯弱堿性寫(xiě)出氨水與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式寫(xiě)出氨水與AlCl3溶液反應(yīng)的化學(xué)及離子方程式NH3·H2O

＋HNO3

＝NH4NO3

＋H2ONH3·H2O＋H＋＝NH4＋＋H2O3NH3·H2O＋AlCl3

＝Al(OH)3

＋3NH4Cl3NH3·H2O＋Al3+

＝Al(OH)3

＋3NH4＋氨水是弱堿，在離子方程式中要寫(xiě)成化學(xué)式。2、氨與酸反應(yīng)氨與HCl反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl

（白煙）NH3+HNO3=與揮發(fā)性的酸反應(yīng)有白煙產(chǎn)生2NH3+H2SO4=2、氨與酸反應(yīng)NH3+H2O＋CO2=NH4Cl固體小顆粒彌漫在空氣中形成白煙——生成銨鹽NH4NO3（白煙）

(NH4)2SO4

NH4HCO3

檢驗(yàn)氨氣的方法：蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近氣體產(chǎn)生白煙。使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。3、氨與O2反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O催化劑

氨的用途：液氨常用作致冷劑。是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。NNH→NO→NO→HNO3322銨鹽銨鹽是由銨根離子（NH4＋）和酸根離子構(gòu)成的化合物。如：NH4Cl、NH4NO3、（NH4)2SO4

、NH4HCO3

。都是晶體，都易溶于水NH4Cl===NH3↑+HCl↑NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O↑△△銨鹽的性質(zhì)

受熱易分解與堿反應(yīng)放出氨氣NH4NO3

＋NaOH

＝

NaNO3＋H2O＋NH3↑△2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2H2O＋2NH3↑△（檢驗(yàn)銨鹽的方法）銨鹽的檢驗(yàn)原理：銨鹽和堿反應(yīng)生成氨氣方法：NaOH溶液法：把NaOH溶液加到某物質(zhì)的固體或溶液中，加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則該物質(zhì)是銨鹽。堿石灰法：把堿石灰與某物質(zhì)的固體混合在研缽里研磨，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則該物質(zhì)是銨鹽。氨的實(shí)驗(yàn)室制法

2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

△

1.原理（銨鹽與堿反應(yīng)）：2.裝置：3.收集方法：4.檢驗(yàn)方法：與用KMnO4或KClO3制O2類(lèi)似向下排空氣法

a:濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)b:用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若產(chǎn)生大量的白煙，說(shuō)明已收集滿(mǎn)。

氨氣能與_______反應(yīng)，銨鹽能與_______反應(yīng)。（填酸或堿）酸堿

氨、液氨、氨水和銨根的比較

氨和液氨都是氨分子構(gòu)成的純凈物，前者是氣態(tài)，后者是液態(tài)。它們屬于非電解質(zhì)，不具有堿性。

氨水是氨的水溶液，是復(fù)雜的混合物。氨水是弱堿，具有堿的通性。

銨根指NH4＋，它只能與陰離子形成銨鹽或存在于氨水中（不單獨(dú)存在）。一、硫酸的物理性質(zhì)硫酸1、純凈的硫酸及濃硫酸是無(wú)色粘稠、油狀液體。2、硫酸易溶于水，濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱。3、濃硫酸（98.3％）的沸點(diǎn)為3380C，是典型的高沸點(diǎn)酸（難揮發(fā)酸）。4、濃硫酸的密度為1.84g/cm3,是典型的高密度酸。稀硫酸的性質(zhì)：一、與酸堿指示劑反應(yīng)：二、與堿反應(yīng)：三、與堿性氧化物反應(yīng)：四、與活潑金屬反應(yīng)：五、與某些鹽反應(yīng)：使石蕊試液變紅色Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O二、濃硫酸的特性1、吸水性2、脫水性3、強(qiáng)氧化性演示實(shí)驗(yàn)：蔗糖中加入濃硫酸這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們濃硫酸有哪些性質(zhì)？1、濃硫酸的脫水性

濃硫酸能將有機(jī)物中的氫氧兩種元素按2：1的原子個(gè)數(shù)比脫去（或脫去結(jié)晶水）。濃硫酸能使蔗糖脫水炭化。C12H22O1112C＋11H2O濃硫酸2、濃硫酸的吸水性濃硫酸能吸收空氣中、其它物質(zhì)表面的水分。濃硫酸常用作干燥劑。但不能干燥堿性氣體（如NH3）和強(qiáng)還原性氣體（H2S、HI、HBr）。濃硫酸敞口放置在空氣中一段時(shí)間后有什么變化？質(zhì)量增加，濃度降低。實(shí)驗(yàn)4－9現(xiàn)象：濃硫酸與銅在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，放出能使品紅溶液褪色或使紫色石蕊試液變紅的氣體。反應(yīng)后生成物的水溶液呈藍(lán)色。3、濃硫酸的強(qiáng)氧化性氧化性、酸性還原性2H2SO4（濃）＋Cu＝CuSO4

＋2H2O＋SO2

△2H2SO4（濃）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明C和濃硫酸反應(yīng)生成CO2

、H2O、SO2三種產(chǎn)物嗎？2H2SO4（濃）＋C＝CO2

＋2H2O＋2SO2△如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物有H2O、SO2和CO2考慮各物質(zhì)驗(yàn)證的方法H2OSO2CO2——無(wú)水硫酸銅——品紅試液——澄清石灰水提供以下試劑與裝置(裝置可多次使用)品紅KMnO4溶液飽和NaHCO3澄清石灰水無(wú)水硫酸銅①②③④⑤⑥【提示】驗(yàn)證某物質(zhì)時(shí)，是否會(huì)干擾其它物質(zhì)的驗(yàn)證，考慮驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)順序SO2的存在干擾CO2的驗(yàn)證,因?yàn)镾O2也可使澄清石灰水變渾濁，因此，驗(yàn)證CO2前必須先除去SO2，然后再將氣體通入澄清石灰水

無(wú)水硫酸銅品紅2

KMnO4石灰水品紅1檢驗(yàn)水檢驗(yàn)SO2除去SO2檢驗(yàn)CO2【現(xiàn)象】品紅1褪色——

產(chǎn)生SO2酸性高錳酸鉀溶液褪色——

除去SO2品紅2不褪色——SO2已除盡澄清石灰水變渾濁——

產(chǎn)生CO2檢驗(yàn)SO2是否已經(jīng)除盡濃硫酸使藍(lán)石蕊試紙先變紅后變黑。稀硫酸使藍(lán)石蕊試紙變紅。濃硫酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色。稀硫酸使紫色石蕊試液變紅。濃硫酸與稀硫酸有何不同？可以用什么方法區(qū)別它們？濃硫酸、稀硫酸與指示劑的作用：一、硝酸的物理性質(zhì)純硝酸：無(wú)色液體、易揮發(fā)（沸點(diǎn)830C），有刺激性氣味，密度1.502g/cm3，易溶于水。發(fā)煙硝酸：含HNO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98％以上的濃溶液，揮發(fā)出的HNO3遇空氣中的水形成小液滴而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象。濃硝酸：含HNO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)約69％，易揮發(fā)。無(wú)色或黃色。硝酸二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)3、具有不穩(wěn)定性2、具有強(qiáng)氧化性1、具有酸的通性(1)、使紫色的石蕊試液變紅(2)、與某些金屬反應(yīng)(3)、與某些金屬氧化物起反應(yīng)(4)、與某些鹽起反應(yīng)

(5)、與堿反應(yīng)

2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O不放出氫氣1、硝酸的酸性2、硝酸的強(qiáng)氧化性無(wú)論是濃硝酸還是稀硝酸都有很強(qiáng)的氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。4HNO3(濃)＋Cu＝Cu(NO3)2

＋2NO2

＋2H2O8HNO3(稀)＋3Cu＝3Cu(NO3)2

＋2NO＋4H2O氧化性、酸性氧化性、酸性(1)、與金屬單質(zhì)反應(yīng)濃HNO3不能氧化金和鉑，王水能溶解金和鉑。王水：

V（濃HNO3）：V（濃HCl）＝1：3

氧化性比濃硝酸強(qiáng)，可氧化金、鉑等。常溫下可以用鐵、鋁制的容器來(lái)裝濃硫酸或濃硝酸。為什么呢？一、鈍化：常溫下，F(xiàn)e、Al接觸濃硫酸或濃硝酸時(shí)，會(huì)迅速在金屬表面形成一層牢固的氧化物薄膜，這層薄膜可阻止酸與內(nèi)部金屬發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)過(guò)程叫金屬的“鈍化”。二、鈍化的過(guò)程就是一個(gè)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程。三、常溫下，可用鐵、鋁制的容器來(lái)裝冷的濃硫酸和冷的濃硝酸。鈍化硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律：1、金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，濃HNO3的還原產(chǎn)物一般是NO2，稀HNO3還原產(chǎn)物一般是NO。2、金屬與濃、稀硝酸反應(yīng)不放出H2。所以，不能用硝酸與金屬反應(yīng)來(lái)制取H2。3、Fe、Al等金屬在冷的濃HNO3中鈍化。所以，常溫下可以用鐵、鋁制的容器來(lái)盛裝濃硫酸或濃硝酸。4、濃HNO3不能氧化金和鉑，但1體積濃HNO3和3體積濃HCl組成的王水卻能溶解金和鉑。4HNO3(濃)＋C＝2H2O＋4NO2

＋CO2△2、硝酸的強(qiáng)氧化性(2)、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)6HNO3(濃)＋C＝2H2O＋6NO2

＋H2SO4△非金屬單質(zhì)被氧化成最高價(jià)氧化物或其含氧酸2、硝酸的強(qiáng)氧化性(3)、與具有還原性的化合物反應(yīng)（Fe2＋、SO3

2－、S2－、I

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

BaCl2溶液稀鹽酸某未知溶液-----→白色沉淀----→不溶解則證明該溶液中一定含有SO42-離子。此結(jié)論是否正確？不一定正確，溶液中可能含有Ag＋。復(fù)習(xí)與拓展SO42－的檢驗(yàn)

Ba(NO3)2溶液稀HNO3某未知溶液-----→白色沉淀----→不溶解則證明該溶液中一定含有SO