氨硝酸硫酸.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节 氨 硝酸 硫酸,1,氨气的泄漏事件,2007年1月25日下午1点10分左右，大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏，外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。,刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。,2,(一)、物理性质(Physical Properties),一、氨的性质,颜色：,无色,气味：,刺激性,状态：,气体,密度：,比空气小,水溶性：,极易溶于水1：700）,沸点：,33.5,易液化,3,实验,4-8,4,烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉；烧瓶中的液体呈红色。,形成喷泉的原因:,当,滴管中的水挤入到烧瓶,中时，烧瓶内的,氨极易溶于水,，使瓶内,压强迅速降低,，大气压将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶，形成喷泉。,现象:,（二）、氨气的化学性质,5,氨水的性质,可溶性一元弱碱（具有碱的通性）,易挥发，不稳定，易分解,NH,3,H,2,O=NH,3,+H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,NH,3,+H,2,O,NH,3,H,2,O,注：氨水中的溶质写化学反应时通常写成NH,3,H,2,O，计算物质的量浓度时根据溶解的NH,3,的物质的量计算,6,7,前面学过的气体,SO,2,和Cl,2,，在水中溶解度不大,那么它们能不能也设计出喷泉实验呀？如能，需要什么样的试剂？,你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗？,知识,迁移2,知识,迁移3,知识,迁移4,由上面的知识启发，只要是气体易溶于液体或能与液体反应都可以设计成喷泉。这样的气体与液体组合还有哪些？,8,（2）氨气与酸的反应,NH,3,+HCl =NH,4,Cl,NH,3,+HNO,3,=NH,4,NO,3,2NH,3,+H,2,SO,4,=(NH,4,),2,SO,4,生成铵盐,（氨气或氨水与,浓盐酸,在空气中相遇时产生白烟）,（检验氨气的方法之一）,实验:魔棒生烟,9,(4)氨与氧气的反应还原性,氨的催化氧化,工业制硝酸的基本反应,+2,4 NH,3,+5 O,2,催化剂,4 NO+6 H,2,O,-3,0,2,2,(3)氨水与盐的反应,MgCl,2,+2NH,3,H,2,O=Mg(OH),2,+2NH,4,Cl,AlCl,3,+3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,Cl,10,已知NH,3,在加热条件下能够将黑色的CuO还原为红色的Cu，生成无毒无刺激性气味气体，请写出此反应的化学方程式。,2NH,3,+3CuO=3Cu+3H,2,O+N,2,拓展练习,11,物理性质,化学性质,容易,液化,易溶,于水,跟水,反应,跟酸反应,跟氧,反应,作致,冷剂,制取氨水,制取氮肥、纯碱,制取硝酸,用途,性质,决,定,小 结,12,氨与酸反应生成,铵盐,。铵盐又叫铵态氮肥。,缺氮的玉米植株,铵盐的性质,铵盐都易溶于水,铵盐受热易分解,NH,4,HCO,3,=NH,3,+CO,2,+H,2,O,NH,4,Cl =NH,3,+HCl,13,铵盐与强碱反应,（NH,4,),2,SO,4,+2NaOH =2NH,3,H,2,O+Na,2,SO,4,实质：,NH,4,+,+OH,-,=NH,3,H,2,O,NH,4,+,+OH,-,=NH,3,+H,2,O,若在加热的条件下：,14,铵根离子的检验:,原理:,某白色固体,或待测液,NaOH,气体,该气体能使,湿润的红色石蕊,试纸变蓝,证明有NH,4,+,离子存在,加热,NH,4,+,+OH,-,NH,3,+H,2,O,思考：请设计实验证明某白色晶体是NH,4,Cl?,15,问题2,：试剂用什么？是选溶液还是固体？,问题1,：用怎样的发生装置？决定因素是？,问题4,：如何收集氨气？怎样验满？,问题5,：如何尾气处理？,问题3,：如何除杂、如何干燥氨气？,注意1：铵盐不能用,NH,4,NO,3,或(,NH,4,),2,CO,3,。,因为它们本身受热要分解，产生杂质气体。,注意2：消石灰不能用N,aOH、KOH代替。因为它们易潮解结块，不利于NH,3,产生；高温下腐蚀试管。,氨的实验室制法,强碱制弱碱,16,（3）装置：,固+固加热型,(与氧气的制取装置相同),（1）药品：,氯化铵晶体、消石灰固体,（2）原理：,氨的实验室,制法,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+2H,2,O+2NH,3,（4）干燥氨气的常用试剂：,CaO、碱石灰等碱性干燥剂,注意：无水CaCl,2,不能干燥NH,3,（形成CaCl,2,8NH,3,),NaOH和CaO的混合物,17,棉花的作用：,防止空气对流，提高集气的速度和纯度。,（7）尾气吸收：,(常见唯一的碱性气体),湿润的红色石蕊试纸变蓝；,（6）验满（检验）：,向下排空气法（瓶口塞一团棉花）,（5）收集：,稀硫酸等酸溶液,18,1 2 3 4 5,19,实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：,加热浓氨水法,浓氨水,NH,3,H,2,O NH,3,+H,2,O,可否用加热分解NH,4,Cl的方法制NH,3,?,20,向浓氨水中加生石灰,（生石灰吸水、溶解时放热）,CaO,浓氨水,固液不加热装置可制哪些气体？,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+,CO,2,+H,2,O,Zn+H,2,SO,4,=ZnSO,4,+,H,2,2Na,2,O,2,+2H,2,O=4NaOH+,O,2,2H,2,O,2,=2H,2,O+,O,2,MnO,2,21,CaO,浓氨水,22,氮的固定：将游离态的氮转变为化合物的氮,N2,+O,2,=2NO,高温,放电,人工固氮(25%)(工业合成氨）,生物固氮(65%),高能固氮,(10%),自然固氮,(75%),氮的固定,思考与交流99页：,工业制法(工业合成氨）,N,2,+3H,2,2NH,3,高温高压,催化剂,23,图4-30 自然界中氮的循环,24,复习与回顾：,（2）回想工业上用游离态的氮制硝酸的工业流程，并用方程式表示。,思考：工业上也可用游离态的硫制硫酸，其制备过程的方程式有哪些？,25,三、硫酸的性质,稀硫酸具有酸的通性，是二元强酸,酸的通性实质就是H,的性质：,1）与指示剂作用(PH试纸变红、石蕊试液变红),2）与活泼金属反应（体现酸的氧化性）,3）与碱反应,4）与碱性氧化物反应,5）与某些盐反应,（与碳酸盐等弱酸盐生成,弱电解质或气体,）,26,（一）、浓H,2,SO,4,的物理性质(质量分数,98,),A.色态：,B.沸点：,C.密度：,D.溶解性：,F.硫酸的存在形式：,无色、粘稠的油状液体,约338难挥发酸（高沸点酸）,1.84gcm,-3,高密度酸,跟水任意比互溶，溶解放出大量热。,浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有少量H,2,SO,4,电离成H,+,、SO,4,2-,，因此,浓硫酸,在离子反应方程式中,不能拆,。,高浓度,注：H,2,SO,4,溶液的浓度越大，密度越大；氨水的浓度越大，密度越小,27,课后讨论：将质量分数为50的氨水与质量分数为20的氨水等体积混合，则混合后的氨水的质量分数（）,（,remember,：氨水的浓度越大，密度越小；）,A.等于35 B.大于35,C.小于35 D.无法确定,（,label：,若换成H,2,SO,4,呢？硫酸的浓度越大，密度越大）,28,1、,吸水性,浓硫酸能够吸收,现成的由水分子,组成的水。,应用：做干燥剂(常用于吸收混合气体中的水蒸气）,不能干燥,气体,碱性气体：NH,3,还原性气体：H,2,S、HI、HBr,(SO,2,例外),思考：向胆矾中加入浓硫酸，现象_，其体现浓硫酸的什么性质_.,蓝色变白色,吸水性,（二）、浓硫酸的特性,29,图 4-31向蔗糖中加入浓硫酸2、脱水性,将有机物中H、O原子按2：1的比例脱去物质本身不含水（如蔗糖、葡萄糖、木条、纸张、棉花等）,30,3、强氧化性,a.与金属单质反应,实验,4-9,原理：实验室制SO,2,加热能反应，产生的气体能使湿润的品红试纸褪色，溶液稀释后呈蓝色。,结论：,浓硫酸：表现强氧化性和酸性（强氧化性的酸）,Cu2H,2,SO,4,（浓）=CuSO,4,SO,2,2H,2,O,31,1)加热时，绝大多数金属（Au、Pt除外）能被浓硫酸氧化；常温下也可与一些活泼金属反应。,小 结,2)常温下，浓硫酸可使铁或铝发生,钝化现象（表面生成致密的氧化物薄膜）,应用：浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,钝化条件：冷、浓试写出足量的锌与浓硫酸反应的方程式：,Zn+2H,2,SO,4,（浓）=ZnSO,4,+SO,2,+2H,2,O,化学变化,32,用何试剂检验H,2,O、SO,2,、CO,2,这三种产物的存在？,三种产物检验有先后吗？请设计思路。,b、与非金属单质反应,2H,2,SO,4,(浓)+C =2H,2,O+2SO,2,+CO,2,33,浓硫酸的特性,吸水性,强氧化性,加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。,常温下使铁铝钝化,脱水性,与某些非金属反应,与硫化氢、碘化氢等还原剂反应,H,2,S+H,2,SO,4,(浓)=S,+SO,2,+2H,2,O,归纳总结,34,加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成,SO,2,思考：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？,浓硫酸与稀硫酸比较：,稀H,2,SO,4,：,由H,+,和SO,4,2-,构成弱氧化性（由,H,+,体现）可与活泼金属反应生成H,2,(酸的氧化性）,浓H,2,SO,4,：,由H,2,SO,4,分子构成强氧化性（由,SO,4,2-,体现）,思考：现有两瓶无标签的硫酸，一瓶是浓硫酸另一瓶是稀硫酸，可用几种方法鉴别？,（氧化性的酸）,35,例：下列说法不正确的是（）（双选）,A、若提供0.2mol的硫酸，与足量的铜反应，则可制得标况下SO,2,气体2.24L,B、若提供0.2mol的硫酸，与足量的锌反应，则可制得标况下气体体积为2.244.48L,C、若含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO,2,反应，可生成标况下Cl,2,2.24L,D、若欲制取标况下Cl,2,2.24L，所称量的MnO,2,的质量大于8.7克,E、若提供0.2mol的锌，与足量的浓硫酸反应，则可制得标况下气体体积为4.48L,A、C,36,练习:,1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑,(2)敞口放置浓硫酸时，质量增加 (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生 (4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生,(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体,(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体 (7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H,2,S气体,脱水性,吸水性,酸性,酸性和强氧化性,难挥发性,强氧化性,强酸性,37,化学工业之母：,硫酸用途（性质决定用途）,38,四、硝酸的性质,硝酸具有酸的通性，是一元强酸,酸的通性实质就是H,的性质：,1）与指示剂作用(石蕊试液先变红后褪色),2）与碱反应,3）与碱性氧化物反应,4）与某些盐反应,（与碳酸盐等弱酸盐生成,弱电解质或气体,）,注：与活泼金属反应但不产生H,2,（体现氧化性的酸）,39,1、物理性质：,无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以水任意比例互溶，含HNO,3,98%的硝酸发烟硝酸,2、化学性质：,强酸性,不稳定性,密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！,保存：,思考：久置浓硝酸为什么呈黄色？,4HNO,3,=O,2,+2H,2,O+4NO,2,光照或加热,久置硝酸分解产生的NO,2,溶于溶液中,使得溶液变黄！,40,3、强氧化性：,在常温下，与大多数金属单质（除Au、Pt外）反应:,a、浓硝酸与铜的反应,Cu+4HNO,3,(浓)=Cu(NO,3,),2,+2,NO,2,+2H,2,O,现象：,铜片溶解，迅速产生红棕色气体，溶液呈蓝色,Cu+4H,+,+2NO,3,-,=Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,41,稀,硝酸和,浓,硝酸都有强氧化性和酸性，但产物均不是,H,2,通常本身分别还原为NO和NO,2,b、稀硝酸与铜的反应,现象：,加热时铜片溶解，产生无色气体，遇空气变红色，溶液呈蓝色,3Cu+8HNO,3,=3Cu(NO,3,),2,+2,NO,+4H,2,O,3Cu+8H,+,+2NO,3,-,=,3Cu,2+,+2NO,+4H,2,O,思考：浓硝酸和稀硝酸谁的氧化性强？,42,试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式,Fe+4HNO,3,(稀)=Fe(NO,3,),3,+NO+2H,2,O,3Fe+8HNO,3,(稀)=3Fe(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,铁粉少量,铁粉过量,Fe+2Fe(NO,3,),3,=3Fe(NO,3,),2,+）,2,43,硝酸还能氧化FeO、Fe,2+,、HBr(Br,-,)、HI(I,-,)、H,2,S(S,2-,)、SO,2,（SO,3,2-,)等具有还原性的化合物或离子发生氧化还原反应.,注：,不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、SO,2,、H,2,S、HBr,。,C+4HNO,3,(浓）=2H,2,O+4NO,2,+CO,2,与非金属反应（如与C、S、P等）,试写出稀硝酸与Fe,2+,、SO,3,2-,反应的离子方程式。,注意：加热条件下，浓硝酸能将非金属单质氧化到,最高价对应的氧化物或酸,44,资料卡片,3体积浓盐酸与1体积浓硝酸的混合物叫做,王水,，它的氧化能力更强，金（Au）和 铂（Pt）不溶于硝酸，但溶于王水4)硝酸的用途,硝酸,是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。,45,思考,：,1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?试写出有关的离子方程式。,2、反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀硫酸,会出现什么情况?,溶液中存在NO,3,-,它遇到H,+,后,会继续氧化铜,3Cu+8H,+,+2NO,3,-,=3Cu,2+,+2NO+4H,2,O,Cu+4H,+,+2NO,3,-,=Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8H,+,+2NO,3,-,=3Cu,2+,+2NO+4H,2,O,46,例：19.2g的铜与200ml混合酸反应，其中HNO,3,的浓度为2mol/L，H,2,SO,4,的浓度为0.5mol/L，则完全反应后生成NO气体在标况下的体积是多少？,例：38.4g铜与足量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到22.4L（标况下）气体，反应消耗硝酸的物质的量可能是（）,A、1.0mol B、1.6mol C、2.2mol D、2.4mol,注：HNO,3,与H,2,SO,4,混合溶液与金属反应通常根据离子方程式计算。,原子守恒：n(HNO,3,)=n(氧化剂)+n(酸),47,练习,工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO,3,),2,下面是三位同学提出的三个方案:,甲:铜,浓硝酸,乙:铜,稀硝酸,丙:铜,空气,硝酸,请问:那一种方案最好?为什么?,Cu(NO,3,),2,Cu(NO,3,),2,Cu(NO,3,),2,CuO,绿色化学:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。过程和终端均为零排放或零污染,48,再见!,49,6.将V mL NO和NO,2,的混合气体通过水吸收后，得到a mL无色气体A。将此无色气体A与等体积的O,2,混合，通过水充分吸收后，得到5 mL无色气体B，试回答：,（1）A气体是_，B气体是_。,（2）A气体的体积是_mL。,（3）V的取值范围是_。,50,【解析】,（1）NO、NO,2,混合气体与水反应后只能得到无色气体NO，即A为NO。NO与O,2,等体积混合后与水反应，据4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,知，剩余气体为O,2,。,（2）设A气体的体积为x,则x-x=5 mL,x=20 mL。,（3）按极限取值法，若V mL全为NO，则V=20;,若V mL全为NO,2,，则V=60,故其取值范围为：20V60。,答案：,（1）NO O,2,（2）20 （3）20V60,51,1.（2010承德高一检测）往浅绿色的Fe（NO,3,）,2,溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（）,A.颜色变浅 B.逐渐变为红色,C.没有改变 D.变为棕黄色,【解析】,选D。加入稀盐酸时，溶液中存在H,+,和NO,3,-,，相当于有稀HNO,3,，氧化Fe,2+,变成Fe,3+,所以显棕黄色。,52,A 组,（30分钟 50分）,一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）,1.（2010黄山高一检测）取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、98.3%的浓硫酸、新制氯水，三张试纸最终变成（）,A.白、红、白 B.红、黑、白,C.红、红、红 D.白、黑、白,53,5.物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被,还原的产物为N,2,O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是,（）,A.14 B.15 C.23 D.25,【解析】,选A。设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn（NO,3,）,2,，显然含有4 mol NO,3,-,，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO,3,，根据得失电,子守恒有：2n（Zn）=n（HNO,3,）4，则n（HNO,3,）=,1 mol,即有1 mol HNO,3,被还原。,54,2.下列离子方程式正确的是（）,A.碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应：,HCO,3,-,+Ca,2+,+OH,-,=CaCO,3,+H,2,O,B.氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热,NH,4,+,+OH,-,H,2,O+NH,3,C.氢氧化镁与稀硫酸反应：H,+,+OH,-,=H,2,O,D.单质铜与稀硝酸反应：,Cu+2H,+,+2NO,3,-,=Cu,2+,+2NO+H,2,O,=,55,56,