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第四节 氨 硫酸 硝酸

常温下,铁、铝在浓H2SO4中发生钝化。 Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4+ SO2↑+ 2H2O

与非金属反应
C+ 2H2SO4(浓) === CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O

在加热条件下,浓硫酸能与大多数金属或 非金属起氧化还原反应生成二氧化硫。
思考与交流
设计一个实验检验碳与浓硫酸反应的生 成物。
有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物 的化合价,浓HNO3中的氮从+5降为+4,而稀 HNO3中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可 以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看 法是否正确?为什么?
2、强氧化性
与金属反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑ +4H2O
[4Zn + 10HNO3(稀) = 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O]
④非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其
含氧酸。
应用:
1、实验室可利用这个性质来检验NH4+的 存在。 2、实验室制取氨气。
原理:
氨气的实验室制法
△ 2NH4Cl + Ca(OH) 2 === CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 装置:固体 + 固体加热
收集方法:
向下排空气法检验Biblioteka 法:使湿润的红色 石蕊试纸变蓝
环保措施:
在试管口塞一团用稀硫酸浸湿的棉花。
玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了 1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被 迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要 返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。 玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来,纳 粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼 皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔 从王 水中把金还原出来,并重 新铸成奖章。而玻尔配制
NH4+ + OH-
2、与酸反应 实验:
用两根玻棒分别沾取浓盐酸和浓氨水,相互 靠近(不接触),观察现象。
生产HCl的化工厂常用浓氨水来检查生产设 备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明 已发生漏气,这是为什么?
NH3+HCl=NH4Cl
请完成以下反应: NH3 + HNO3 NH3 + H2SO4
二、 NH3的化学性质
1、与水反应
NH3 + H2O NH3· 2O H NH3· 2O的不稳定性 H △ NH3· 2O === NH3↑+ H2O H •氨水中含有哪些粒子? •在1L1mol/L的氨水中
A、含有1molNH3分子 B、含NH3和NH4+之和为1mol C、含NH3· 2O1mol H D、含NH3、NH3· 2O、NH4+之和为1mol H
“王水”
除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与 所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比 为1∶3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶 液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金、 铂等不溶于硝酸的金属。
2、强氧化性
与金属反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑ +4H2O
王水的主要组 成之一是“硝
酸”。
二、硝酸
(一)物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,
密度1.5027g/cm3,沸点83℃。
98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而
产生“发烟”现象,通常叫做发烟硝酸。常用的 浓硝酸的质量分数大约为69%。
(二)化学性质
1、不稳定性
4HNO3(浓) ==== 2H2O + 4NO2↑+ O2↑ 2、强氧化性 演示实验:

与非金属反应
演示实验
把蔗糖放入烧杯,加入少量的水,缓慢 倒入浓硫酸,边倒边搅拌。
(1)蔗糖为什么会由白变黑?
(2)黑色的物质为什么体积膨胀?
(3)刺激性气体是什么气体的气味?
(4)这个过程发生了化学反应吗?
(5)实验前滴入蔗糖的水在反应中起到了怎 样的作用?
C12H22O11
3、氧化性
与金属反应
1、干燥NH3应选用什么试剂?能否用浓硫酸、 氯化钙? 2、任何铵盐都具有的性质是
①都溶于水
②都是晶体
③都有氨的刺激性气味
④加热后都放出氨气
⑤与强碱混合加热都有氨气放出
⑥加热后都会分解
【思考与交流】P98
由氨制取硝酸的一系列反应。
自然界中氮的循环
硫酸和硝酸的氧化性
【思考与交流】P100
△或光照
在试管中放入2片铜片,加入浓硝酸。 在试管中加入2片铜片,再加入稀硝
酸,微热。
反应物 浓 HNO3 +Cu
反应现象
1、Cu片:有大量气泡产生 2、溶液颜色:无色变为绿色 3、气体颜色:红棕色 4、反应剧烈程度:剧烈 5、触摸试管:很热


Cu(NO3)2 、NO2和 H2O
稀 HNO3 +Cu
浓H2SO4与稀H2SO4的比较
构成粒子 主要性质 与金属反应
稀 H2SO4 浓 H2SO4
H+、 SO42主要 H2SO4 分子
弱氧化性 与活泼金属反 (由H+体现) 应生成H2 强氧化性 加热时可与大 (由S体现) 多数金属和某 些非金属反应, 通常生成SO2。
4、硫酸的用途
P102 图4-34
德国化学家哈伯
1918年因在合成氨 发明上的杰出贡献,获 得诺贝尔化学奖。 有人赞扬哈伯说: 他是天使,为人类带来 丰收和喜悦,是用空气 制造面包的圣人。
一、NH3的物理性质
无色,有刺激性气味,密度比 空气小,易液化,可作致冷剂。 演示实验:实验4-8
极易溶于水,1体积的水约溶解 700体积的氨气。
第四节
氨 硝酸 硫酸
氨的用途
制氮肥
制硝酸、铵盐和纯碱
合成纤维、塑料、染料
制冷剂
19世纪末化肥工业的出现和发展推 动了农业生产的发展。随着世界人口增 长对粮食的需求也日趋增大,再加上工 业发展和军事上的迫切需要,使人工固 氮在本世纪初成了世界性的重大研究课 题。仅管不少化学家耗费了相当大的精 力,但仍未掌握一种较理想的人工固氮 方法。
四、铵盐
组成:铵盐是铵根离子(NH4+)和酸根离子组 成的化合物。 物理性质:铵盐都是晶体,能溶于水。
化学性质:
1、受热易分解 △ NH4Cl === NH3↑+ HCl↑ NH3 + HCl === NH4Cl △ NH4HCO3 === NH3↑+ CO2↑+H2O↑
化学性质
2、与碱反应生成氨气 △ (NH4)2SO4 + 2NaOH === Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O △ NH4NO3 + NaOH === NaNO3 + NH3↑+ H2O
对 象
游离H2O
有机化合物中的 H和O
本 质
按H2O的组成脱 H2SO4 + xH2O == 去有机物中的H、 H2SO4· 2O + Q O原子,脱去后生 xH 成水
3、氧化性
与金属反应 演示实验: 1、铝片放入浓H2SO4中; 2、铜片放入浓H2SO4中,加热。
3、氧化性
与金属反应
常温下,铁、铝在浓H2SO4中发生钝化。 Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
与非金属反应:
C+4HNO3(浓)=CO2 ↑ +2H2O+4NO2 ↑
硝酸与金属、非金属的反应规律
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可能氧化所有
的金属;
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”; ③一般来说,不活泼金属与HNO3反应不生成H2,
浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为 NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂, 可为NO、N2O、NH4NO3等;
一、浓硫酸
1、物理性质 无色油状液体,质量分数为98.3%的浓 硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,密度 大,易溶于水,能以任意比与水混溶, 溶解时放出大量的热。
在使用和稀释浓硫酸时,应注意哪些事项?
2、脱水性 实验:
用玻璃棒蘸取浓硫酸在方纸上写字。
浓硫酸“脱水性”和“吸水性”的比 较
吸水性 脱水性
1、Cu片:有气泡产生 2、溶液颜色:无色变为蓝色 Cu(NO3)2 3、气体颜色:无色(接触空气后, 、NO和 无色变为红棕色) H2O 4、反应剧烈程度:缓慢 5、触摸试管:温热
Cu + 4HNO3(浓)==Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
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