第4节 氨 硝酸 硫酸
课题1 氨的性质与铵根的检验
【学习目标】
1.了解氨气与水的反应、与酸的反应,以及氨水的不稳定性。
2.了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质。
3.掌握铵盐的化学性质,理解掌握铵根离子的检验方法。
4.能用化学方程式表示工业上生产硝酸的基本原理。
【活动过程】
活动一:通过实验认识氨的性质
1.进行下列实验探究,记录实验现象,得出氨气的有关性质。
2.氨水有挥发性,它是氨气溶于水并与水反应得到的溶液,为弱碱性溶液,有关原理如下:NH 3+H 2O NH 3·H 2O 、NH 3·H 2O
NH 4++OH -(
表示该过程不能进行到
底)。
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴如图,观察氨的颜色,然后挤压胶头滴管中的水,观察现象。
⑵用小试管取烧瓶中红色溶液,加热,并用镊
子夹取湿润的红色石蕊试纸放置于试管口
⑶用两根玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水,靠近(不接触),观察现象。
分析氨水中存在哪些粒子?
活动二:铵盐性质的探究与铵根离子的检验 1.铵盐性质的探究
实验步骤
实验现象
化学方程式
⑴在试管中加热NH 4Cl 固体。
⑵加热(NH 4)2SO 4和NaOH 的混合溶液,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸。
2.设计两种不同的实验方案,鉴别硫酸钠与硫酸铵固体。
活动三:应用有关性质探究氨气的实验室制取方案
实验用品:浓氨水、生石灰、Ca(OH)2 固体、NH 4Cl 固体、烧瓶、试管、分液漏斗、石棉
网、究竟灯等。
1.设计三套氨气的实验室制取方案,写出化学反应方程式,并画出实验装置图。
反应方程式
实验装置图
2.实验室如何收集所制取的氨气?
活动四:认识工业上氨的制取和用途
1.从NH 3的组成分析,工业合成氨采用的两种气体原料是什么?写出合成氨的化学方程式。
2.氨经一系列反应可以得到硝酸,如下图所示:
NH 3
NO
NO 2
HNO 3
O 2H 2O O 2①
②
③
H 2O
CCl 4
气体M 碱石灰 储气瓶
水 ⑴写出工业上制取硝酸过程的化学方程式: ①氨的催化氧化生成一氧化氮: ②一氧化氮进一步氧化成二氧化氮: ③用水吸收二氧化氮生成硝酸: ⑵右图为工业上制备硝酸的流程。
①写出图中A 、B 、C 三处物质的 主要成分的化学式。
②进入热交换器的氨气和空气
与进入转化器的氨气和空气有什么不同?
【课堂反馈】
1.下列反应属于氮的固定的是
A .空气在雷电作用下生成NO
B .NH 3和HCl 生成NH 4Cl 固体
C .豆科植物将N 2转化为NH 4+
D .空气中的氮氧化物转化成酸雨
2.当蘸有氨水的玻璃棒靠近分别滴有下列溶液的玻璃片时,不会产生白烟的是
A .浓盐酸
B .浓硫酸
C .浓硝酸
D .浓醋酸 3.下列关于氨气的说法正确的是
A .氨可以用浓硫酸干燥,也可用无水CaCl 2干燥
B .用水吸收NH 3用右图装置可以防止倒吸
C .NH 3与H 2O 的反应是可逆的
D .氨水能导电,所以NH 3是电解质
4.实验室里可按右图所示的装置干燥、储存气体M ,多余的气体可用水吸收,则M 是 A .NH 3 B .CO
C .CH 4
D .HCl 5.下列A~D 四组,每组有两个反应,其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是
(Ⅰ)
(Ⅱ)
A 少量SO 2通入Ba(OH)2溶液
过量SO 2通入少量Ba(OH)2溶液
B 少量浓氨水滴入Al 2(SO 4)3溶液 少量Al 2(SO 4)3溶液滴入浓氨水
C 0.1molCl 2通入含0.2molFeBr 2的溶液
0.3molCl 2通入含0.2molFeBr 2的溶液 D
过量BaCl 2溶液与少量Na 2SO 4溶液相混合
少量Ba(NO 3)2溶液与过量MgSO 4溶液相混合
6.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是
A .
B .
C .
D .
7.右图为某实验室氨水试剂标签上的有关数据,请回答: ⑴标准状况下1体积水吸收多少体积的氨气可制得上
述氨水?该氨水物质的量浓度为多少?(水的密度:
1.00g/cm 3)
⑵经测定某硫酸厂每天排放含0.2%的SO 2(体积分数)
的废气1×104m 3
(标准状况),为了提高综合经济效
益,用上述氨水吸收废气中的SO 2来获得硫酸铵,则每天消耗该氨水约多少吨?
课题1 氨的性质与铵根离子的检验
【活动结果】
活动一:通过实验认识氨的性质
1.⑴氨气为无色气体,挤压胶头后片刻,烧杯内的溶液迅速进入烧瓶,形成红色喷泉 氨
气极易溶于水,溶液呈碱性
⑵溶液红色变浅,有刺激性气味气体放出,红色石蕊试纸变蓝 氨水不稳定,受热易分解
⑶在两玻璃帮的周围空间产生白色的烟 氨水、盐酸均有挥发性,且相遇后反应生成氯化铵固体
2.含有H 2O 、 NH 3 、NH 3·H 2O 、NH 4+、OH —
等粒子。
活动二:铵盐性质的探究与铵根离子的检验
1.⑴固体减少,在试管口附近又凝结成固体 NH 4Cl NH 3↑+HCl
⑵NH 4++OH —
NH 3↑+H 2O
2.方案一:取少量两种固体样品溶于水,用铂金丝蘸取试样的溶液,在火焰上灼烧,若
氨水
分子式:NH 3
相对分子质量:17
密度:0.88g/cm 3 NH 3的质量分数:25%
火焰呈黄色,则对应的试样为硫酸钠固体。
方案二:用试管取试样与NaOH弄溶液共热,并在试管口放置一张湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,说明试样为硫酸铵固体
活动三:应用有关性质探究氨气的实验室制取方案
1.三套方案的化学反应方程式如下:
(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2 NH3↑+2H2O
NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑
NH3·H2O NH3↑+H2O
对应的装置分别为:
2.向下排空气法
活动四:认识工业上氨的制取和用途
1.合成原料:N2、H2化学方程式:N2+3H22NH3
2.⑴①4NH3+5O24NO+6H2O ②2NO+O2=2NO2
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
⑵①A:NO、O2、N2等;B:NO2、O2、N2等;C:H2O
②进入转化器的氨气和空气的温度高
【课堂反馈】
1.AC 2.B 3.BC 4.A 5.BD 6.AC
7.⑴439.22L(或439L) 12.94mol/L(或13mol/L)
⑵n(SO2)=(1×104×103L×0.2%)/22.4L/mol=892.86mol
n(NH3)=892.86 mol×2×17g/mol=30357.24g
m(氨水)=30357.24g/(25%)×10—6t/g=0.12t。