第四节氨硫酸硝酸

第四节氨、硫酸、硝酸一.氨（一）.氨的物理性质：氨的物理性质：氨是无颜色，有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易解溶于水溶解的快，在常温下，1体积水大约可以溶解700体积氨气，氨的水溶液叫做氨水。（二）氨的化学性质：1.氨气与水的反应：NH3+H2ONH3·H2O。氨水不稳定性：。氨水有弱碱性，可以使酚酞溶液变红色或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。呈碱性的原因：NH3·H2ONH4++OH－2.氨气与酸的反应：方程式：NH3+HCl＝NH4Cl(白烟)，。3.氨气的分解：工业合成氨的反应是可逆反应。方程式：N2+3H2催化剂高温高压2NH3。这说明氨在同一条件下，能自动分解为N2和H2。4.氨气的还原性：氨气与氧气的反应：4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O。试一试：能不能写出氨气与下列物质反应的化学方程式：NH3＋Cl2－；NH3＋CuO－思考：根据氨的一系列转化，写出各步反应方程式，分析反应中的元素化合价变化，以及每一步反应中，氮元素发生的是氧化反应还是还原反应。O2O2H2ON2NH3NONO2HNO3（三）.氨盐的性质：农业上常见的化肥，如碳铵、硝铵、硫氨等都是铵盐。铵盐都易溶于水。1．铵盐的不稳定性：铵盐受热易分解,例如：NH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑NH4Cl△NH3+HCl氨的用途：做制冷剂、化学肥料、硝酸、铵盐、纯碱。2．铵盐与碱的反应：铵盐与碱的反应放出氨气，例如：NH4Cl+NaOH△NaCl+NH3↑+H2O（四）.氨气的实验室制法：（1）在实验室里，常用加热氯化铵和碱的混合物的方法制取氨。例如：2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+NH3↑+H2O。发生装置（2）收集：向下排空气法（管口塞一团棉花，防止空气对流，使收集到的NH3尽量纯净）。（3）验满：将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝色，说明NH3已收集满。二、浓H2SO4的性质1．吸水性：浓H2SO4中硫酸分子跟水分子强烈结合（现成的水分子），生成一系列的硫酸水合物H2SO4·nH2O（n：1~4），这些水合物很稳定，所以H2SO4结合水稀释后放出大量的热。在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。如：氢气、氧气、氯气、一氧化氮、二氧化氮等。2．脱水性：浓H2SO4的脱水作用一般适用于有机物，这些有机物本身没有水，但有氢、氧元素，浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比（H∶O=2∶1）脱出来，使这些有机物发生化学变化生成黑色的炭。3．强氧化性：①浓硫酸具有强的夺电子能力，它是由+6价硫引起的，其还原产物一般为SO2。②浓H2SO4的强氧化性往往要在加时才能体现出来。③浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属，如：2H2SO4(浓)+Cu△CuSO4+SO2↑+2H2O在这类反应中，浓H2SO4表现强氧化性和酸性。④与非金属反应：非金属通常被浓硫酸氧化成最高价的氧化物（或对应酸）在该类反应中浓H2SO4只表现强氧化性性。C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O⑤钝化：常温下，浓硫酸可将铁、铝氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜，阻止内部金属继续跟H2SO4起反应，这种现象叫金属的钝化，利用该性质可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4。4.SO42－的检验（1）试剂：可溶性钡盐溶液和稀盐酸。（2）原理：BaSO4既不溶于水也不溶于酸。（3）方法：未知液先用足量盐酸化再加氯化钡溶液。（4）现象：产生白色沉淀且不溶解。（5）离子方程式：。三、硝酸的性质1．硝酸的物理性质：纯硝酸为无色有刺激性气味的液体，易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾，能以任意比溶于水，98%以上的浓HNO3在空气中产生“发烟”现象，叫“发烟硝酸”。2.化学性质：（1）具有酸的通性：可与碱、碱性氧化物反应生成盐和水，稀HNO3可使石蕊试液变红。（2）不稳定性：HNO3在见光或受热条件下会分解，硝酸越浓越容易分解。反应方程式为：。所以，HNO3应盛放在棕试剂瓶中；浓硝酸呈黄色是由于溶解了二氧化氮的缘故。（3）强氧化性：HNO3分子中，+5价氮有很强的得电子能力，所以，浓、稀HNO3都具有强氧化性。还原产物可能是：NO、N2O、N2O3、NO2、NH4NO3等。①与金属反应：Cu+4HNO3＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。前者反应激烈，有红棕色的气体产生；后者反应较缓和，有无色气体产生，在试管口变红棕色。说明：a.在反应中硫酸表现了氧化和酸性；b.与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应，浓HNO3的还原产物一般为NO2；稀HNO3的还原产物一般为NO；c.常温时可使活泼金属Fe、Al钝化，而加热时可反应；d.不论是浓HNO3还是稀HNO3，与活泼金属还是不活泼金属都不放出氢气。②浓HNO3能与一些非金属单质（如S、C、P等）反应，非金属单质被氧化生成非金属氧化物（或含氧酸），本身被还原为NO2。如：4HNO3(浓)+C△CO2↑+4NO2↑+2H2O；S+HNO3（浓）＝浓HNO3在反应中只表现强氧化性。（4）王水：浓盐和浓硝酸的混合物（体积比为1:3），它的氧化能力更强，能使一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等溶解。催化剂△四、硫酸和硝酸的用途硫酸和硝酸都是重要的化工原料，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、盐类等等。硫酸是一种高沸点酸，可以用它来制取各种易挥发性酸。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗等。五．课上练习（一）氨1．(2010·湖南师大附中期末)下列说法中不．正确的是()A．氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥B．工业上用H2和N2合成氨与自然界中放电时O2和N2反应都属于氮的固定C．大型中央空调的致冷剂可用液氨D．铵盐易溶于水，且可与强碱发生复分解反应2．(2011·北京四中高一期末)有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是()A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气D．NH3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂3.下列反应不属于氮的固定作用的是（）A．N2―→NOB．NH3―→NH4NO3C．N2―→NH3D．N2――→根瘤菌NO－34.密度为0.91g·cm-3的氨水质量分数为25%，设氨水用等体积的水稀释后，所得溶质的质量分数为（）A.等于12.5%B.大于12.5%C.小于12.5%D.无法确定5.氮是一种制冷剂，这是因为（）A．它在常温下是一种气体B．氮极易溶于水C．液氮气化时吸收大量的热D．氮的化合价是－3价6.关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价②所有铵盐都溶于水③铵态氮肥不易跟草木灰混合使用④铵盐都是离子化合物⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应A．①③④B．②③④C．①②③④D．①②③④⑤7.下列反应中，氨气作氧化剂的是（）A．2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑B．NH3＋HCl===NH4Cl4NO＋6H2OD．2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3CuC．4NH3＋5O28.用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)（）A．1mol/LB．0.045mol/LC．0.029mol/LD．不能确定9.(2011·扬州中学高一期末)已知NH3和HCl都能用来作喷泉实验．若在同温同压下用等体积烧瓶，一个收集满NH3，另一个收集HCl气体未满，做喷泉实验，如图所示，喷泉实验停止后，两个烧瓶内溶液的关系是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)()A．溶质的物质的量浓度相同、溶质的质量分数不同B．溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同C．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D．溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同11.同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中溶液物质的量浓度大小为（均在标准状况下操作）（）A.c1c2c3B.c2c1c3C.c1=c3c2D.c1=c2=c312.(2010·湖南师大附中期末)甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气．请你参与探究，并回答下列问题：△(1)三位同学制取氨气的化学方程式为：_____________________________________.(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法，其原因是________．A．氨气难溶于水B．氨气极易溶于水C．氨气密度比空气大D．氨气密度比空气小E．氨气密度比水大F．氨气密度比水小(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨(如果他们的实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨气的主要原因是________________(用化学方程式表示)．(4)检验氨气是否收集满的方法是________．A．闻到有氨气逸出B．棉花被气体冲出C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)．答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3＋2H2O(2)BD(3)乙2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4(4)C(5)丙（二）硫酸1.关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是()A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发B.浓H2SO4、稀H2SO4都能氧化金属Zn，且反应实质相同C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存2.检验某未知溶液中是否含SO42-的下列操作中，合理的是()A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液3.下列反应中，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是()A.2NaCl（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+2HCl↑B.C+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2OC.Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2OD.Fe2O3+3H2SO4浓）=Fe2（SO4）3+3H2O4.下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中正确的是()A．常温下都可用铝制容器贮存B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能与铜较快反应D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大5.向50mL18mol·L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A.小于0.45molB.等于0.45molC.在0.45mol和0.90mol之间D.大于0.90mol6.下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是()A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化7.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是()A.Fe2（SO4）3B.Na2CO3C.KNO3D.FeSO48.浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性D.脱水性E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。（1）热的浓硫酸与铜片等金属反应（）（2）用磷矿粉［主要成分Ca3（PO4）2］和硫酸反应制磷酸（）（3)热的浓硫酸分别与铜片、木炭和硫粉等反应（）（4）浓硫酸干燥