氨 硝酸 硫酸 课件
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氨 硝酸 硫酸
一、氨气
1．氨气的性质
无色、有刺激性气味的气体，易液化，极易溶于水 物理性质
(1∶700)
①化学方程式：NH3＋H2O NH3·H2O；
化
②氨水的电离：NH3·H2O
NH＋ 4 ＋OH－；
学 性 质
与水 反应
③氨水的成分：3 种分子(NH3、NH3·H2O、H2O)；3 种离子(NH＋ 4 和 OH－、极少量的 H＋)；
1．原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
2．实验装置
(1)装置类型：固固制气，反应需加热。
(2)装置图：
3．NH3 的干燥：碱石灰作干燥剂。 4．验满 (1)将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，说明 已收集满。 (2)将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说 明已收集满。
(2)增大容器内压强。 容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或 由于发生化学反应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增 大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、 人造喷泉等均是利用了此原理。
(3)能形成喷泉实验的气体和吸收剂。
气体 吸收剂
HCl
NH3
CO2、Cl2、 H2S、SO2
NO2 和 O2
水、NaOH 溶液 水、盐酸 NaOH 溶液 H2O
[例 4]某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装置如右 图)，发现含有酚酞的 NaOH 溶液喷入烧瓶后溶液的红色褪去。 甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测：
甲：因为氯气与 NaOH 溶液反应，使溶液碱 性减弱甚至呈酸性，所以溶液红色褪去。
3．使容器内外产生较大的压强差的方法 (1)减小容器内压强。 ①容器内气体极易溶于水； ②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当 外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液 中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低， 在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷 出，形成喷泉。
OH－ NH3↑＋H2O
[例 2]下列不．属．于．铵盐的共同性 C．都是晶体 D．受热分解都产生 NH3 点拨：铵盐受热并不一定都生成 NH3，如(NH4)2SO4、NH4NO3 受热时发生复杂的氧化还原反应。 答案：D
三、氨气的实验室制法
溶液
液体
气体
无色变红色的
①
喷泉
H2O
红色变无色
②
的喷泉
SO2
解析：本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展，并与 实验探究结合在一起。为了探究氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的 原因。若乙同学的说法正确，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化 钠不会变红色；而如果甲同学正确，再加入氢氧化钠溶液会变红 色。用高锰酸钾溶液和 SO2 进行喷泉实验，要考虑药品对仪器的 影响，由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，会将橡胶(连接玻璃管 的橡皮管、胶头滴管)腐蚀，因此，该实验不合理。无色变红色 是解题的关键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情 况可以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或 SO2(也就是酸 性气体)相遇。
实验探究 喷泉实验
1．氨气的喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开止水夹，并挤压
滴管的胶头；
氨极易溶于
②烧杯中的溶液由玻 水，水溶液呈
璃管进入烧瓶，形成喷 碱性
泉，瓶内液体呈红色
特别提醒 利用 NH3 做喷泉实验时，要注意以下几点：①气体要充满 烧瓶；②气体和烧瓶要干燥；③装置气密性要好。 2．喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体 迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。
催化剂
4NO＋6H2O
2.氨气的制法与用途
工业
制法 制法
实验室
N2＋3H2
2NH3
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2
制法 ＋2H2O
①化工原料：氮肥工业、有机合成工业，制硝酸、 用途
铵盐和纯碱；②作制冷剂
特别提醒 (1)NH3 是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，常用此性质检验 NH3 的存在。 (2)氨水中存在着 NH3、H2O、NH3·H2O 三种分子和 NH＋ 4 、 OH－、H+三种离子，在求氨水的质量分数、物质的量浓度时溶质 为 NH3。 (3)NH3·H2O 很 不 稳 定 ， 受 热 就 会 分 解 生 成 氨 气 和 水 ： NH3·H2O NH3↑＋H2O。氨水应密封保存，放在冷暗处。由
5．尾气处理 多余的氨要吸收掉，以避免污染空气，但多余气体在尾气吸 收时要防止倒吸。常采用的装置有：
特别提醒
(1)药品的选择： ①用 NH4Cl 而不用 NH4NO3、NH4HCO3 的原因是：加热过 程中，NH4NO3 可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳酸 氢铵受热分解产生 CO2，使生成的 NH3 中混有较多的 CO2 杂质。 ②用 Ca(OH)2 不宜用 NaOH、KOH 的原因是：NaOH、KOH 具有吸湿性，易结块，不利于产生 NH3；NaOH、KOH 在高温下 能腐蚀试管。
__________(填“合理”或“不合理”)。如果认为不合理，请说
明你的理由：_______________________________________。
(3)类似“褪色喷泉实验”还有多种“变色的喷泉实验”。请你
按实验要求，分别设计 1 个“变色喷泉实验”并填写下列表格：
编号
实验要求
烧杯中的 滴管中的 烧瓶中的
烧杯中的 滴管中的
溶液
液体
烧瓶中的 气体
无色变红色的
①
酚酞溶液 喷泉
H2O
NH3
红色变无色 NaOH(含
②
NaOH 溶液 的喷泉 酚酞)溶液
SO2
乙：因为氯气溶于水并与水反应生成 HClO， 由于 HClO 的氧化漂白作用而使溶液褪色。
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是______________。 验证乙同学的推测是否正确的方法是__________________。
(2)如果将 NaOH 溶液改成酸性 KMnO4 溶液，把 Cl2 换成 SO2 气体，试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理？
于氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装，一般 盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
[例 1]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，因此不能用氨作制冷剂 点拨：NH3 与 HCl 反应为非氧化还原反应；液氨汽化时，吸 收大量的热，可用液氨作制冷剂。 答案：A
[例 3]针对实验室制取氨气，下列说法不．正．确．的是( )。 A．发生装置与用 KClO3 制取 O2 的装置相同 B．可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C．氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的 玻璃棒放于试管口附近
D．所用的铵盐不能是 NH4NO3，是因为 NH4NO3 受热易爆炸 点拨：实验室制 NH3 用的装置是固固加热制气，NH3 收集只 能用向下排空气法。 答案：B
答案：(1)取烧瓶中的无色溶液加入足量的 NaOH 溶液，如 果溶液恢复红色，则可证明甲同学的推测是正确的 如果加入足 量的 NaOH 溶液后，溶液不恢复红色，则说明乙同学的推测是正 确的
(2)不合理 酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞 和胶头滴管的胶头
(3)(其他合理答案也可)
编号 实验要求
④氨水受热分解：NH3·H2O NH3↑＋H2O
续表
与挥发 与盐酸反应：NH3＋HCl=== 性酸反 NH4Cl；
有白烟
化 与酸 应
与硝酸反应：NH3＋HNO3===
现象
学 反应
NH4NO3
与难挥
性
发酸反 与浓硫酸反应：2NH3＋H2SO4===
质
应
(NH4)2SO4
还原 催化 性 氧化
4NH3＋5O2
(2)干燥剂不能选用酸性干燥剂(浓 H2SO4、P2O5)、无水氯化 钙等，因为它们均能与 NH3 发生反应。其中，无水氯化钙与氨 的反应方程式为：CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。
(3)为了防止 NH3 与空气发生对流而收集不到纯净的 NH3， 以及防止 NH3 外逸污染空气，通常在收集 NH3 的试管口塞上一 团棉花。
二、铵盐
物理性质
都是晶体，都易溶于水
①NH4Cl 受热分解：NH4Cl NH3↑＋HCl↑； 受热 化 分解 ②NH4HCO3 受热分解：NH4HCO3 NH3↑＋
学
H2O＋CO2↑
性
与稀烧碱溶液反应的离子方程式：NH＋ 4 ＋OH－
质 与碱的 ===NH3·H2O；
反应 与浓烧碱溶液反应并加热的离子方程式：NH＋ 4 ＋
一、氨气
1．氨气的性质
无色、有刺激性气味的气体，易液化，极易溶于水 物理性质
(1∶700)
①化学方程式：NH3＋H2O NH3·H2O；
化
②氨水的电离：NH3·H2O
NH＋ 4 ＋OH－；
学 性 质
与水 反应
③氨水的成分：3 种分子(NH3、NH3·H2O、H2O)；3 种离子(NH＋ 4 和 OH－、极少量的 H＋)；
1．原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
2．实验装置
(1)装置类型：固固制气，反应需加热。
(2)装置图：
3．NH3 的干燥：碱石灰作干燥剂。 4．验满 (1)将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，说明 已收集满。 (2)将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说 明已收集满。
(2)增大容器内压强。 容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或 由于发生化学反应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增 大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、 人造喷泉等均是利用了此原理。
(3)能形成喷泉实验的气体和吸收剂。
气体 吸收剂
HCl
NH3
CO2、Cl2、 H2S、SO2
NO2 和 O2
水、NaOH 溶液 水、盐酸 NaOH 溶液 H2O
[例 4]某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装置如右 图)，发现含有酚酞的 NaOH 溶液喷入烧瓶后溶液的红色褪去。 甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测：
甲：因为氯气与 NaOH 溶液反应，使溶液碱 性减弱甚至呈酸性，所以溶液红色褪去。
3．使容器内外产生较大的压强差的方法 (1)减小容器内压强。 ①容器内气体极易溶于水； ②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当 外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液 中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低， 在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷 出，形成喷泉。
OH－ NH3↑＋H2O
[例 2]下列不．属．于．铵盐的共同性 C．都是晶体 D．受热分解都产生 NH3 点拨：铵盐受热并不一定都生成 NH3，如(NH4)2SO4、NH4NO3 受热时发生复杂的氧化还原反应。 答案：D
三、氨气的实验室制法
溶液
液体
气体
无色变红色的
①
喷泉
H2O
红色变无色
②
的喷泉
SO2
解析：本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展，并与 实验探究结合在一起。为了探究氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的 原因。若乙同学的说法正确，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化 钠不会变红色；而如果甲同学正确，再加入氢氧化钠溶液会变红 色。用高锰酸钾溶液和 SO2 进行喷泉实验，要考虑药品对仪器的 影响，由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，会将橡胶(连接玻璃管 的橡皮管、胶头滴管)腐蚀，因此，该实验不合理。无色变红色 是解题的关键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。红色变无色的情 况可以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或 SO2(也就是酸 性气体)相遇。
实验探究 喷泉实验
1．氨气的喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开止水夹，并挤压
滴管的胶头；
氨极易溶于
②烧杯中的溶液由玻 水，水溶液呈
璃管进入烧瓶，形成喷 碱性
泉，瓶内液体呈红色
特别提醒 利用 NH3 做喷泉实验时，要注意以下几点：①气体要充满 烧瓶；②气体和烧瓶要干燥；③装置气密性要好。 2．喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体 迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。
催化剂
4NO＋6H2O
2.氨气的制法与用途
工业
制法 制法
实验室
N2＋3H2
2NH3
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2
制法 ＋2H2O
①化工原料：氮肥工业、有机合成工业，制硝酸、 用途
铵盐和纯碱；②作制冷剂
特别提醒 (1)NH3 是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，常用此性质检验 NH3 的存在。 (2)氨水中存在着 NH3、H2O、NH3·H2O 三种分子和 NH＋ 4 、 OH－、H+三种离子，在求氨水的质量分数、物质的量浓度时溶质 为 NH3。 (3)NH3·H2O 很 不 稳 定 ， 受 热 就 会 分 解 生 成 氨 气 和 水 ： NH3·H2O NH3↑＋H2O。氨水应密封保存，放在冷暗处。由
5．尾气处理 多余的氨要吸收掉，以避免污染空气，但多余气体在尾气吸 收时要防止倒吸。常采用的装置有：
特别提醒
(1)药品的选择： ①用 NH4Cl 而不用 NH4NO3、NH4HCO3 的原因是：加热过 程中，NH4NO3 可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳酸 氢铵受热分解产生 CO2，使生成的 NH3 中混有较多的 CO2 杂质。 ②用 Ca(OH)2 不宜用 NaOH、KOH 的原因是：NaOH、KOH 具有吸湿性，易结块，不利于产生 NH3；NaOH、KOH 在高温下 能腐蚀试管。
__________(填“合理”或“不合理”)。如果认为不合理，请说
明你的理由：_______________________________________。
(3)类似“褪色喷泉实验”还有多种“变色的喷泉实验”。请你
按实验要求，分别设计 1 个“变色喷泉实验”并填写下列表格：
编号
实验要求
烧杯中的 滴管中的 烧瓶中的
烧杯中的 滴管中的
溶液
液体
烧瓶中的 气体
无色变红色的
①
酚酞溶液 喷泉
H2O
NH3
红色变无色 NaOH(含
②
NaOH 溶液 的喷泉 酚酞)溶液
SO2
乙：因为氯气溶于水并与水反应生成 HClO， 由于 HClO 的氧化漂白作用而使溶液褪色。
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是______________。 验证乙同学的推测是否正确的方法是__________________。
(2)如果将 NaOH 溶液改成酸性 KMnO4 溶液，把 Cl2 换成 SO2 气体，试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理？
于氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装，一般 盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
[例 1]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，因此不能用氨作制冷剂 点拨：NH3 与 HCl 反应为非氧化还原反应；液氨汽化时，吸 收大量的热，可用液氨作制冷剂。 答案：A
[例 3]针对实验室制取氨气，下列说法不．正．确．的是( )。 A．发生装置与用 KClO3 制取 O2 的装置相同 B．可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C．氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的 玻璃棒放于试管口附近
D．所用的铵盐不能是 NH4NO3，是因为 NH4NO3 受热易爆炸 点拨：实验室制 NH3 用的装置是固固加热制气，NH3 收集只 能用向下排空气法。 答案：B
答案：(1)取烧瓶中的无色溶液加入足量的 NaOH 溶液，如 果溶液恢复红色，则可证明甲同学的推测是正确的 如果加入足 量的 NaOH 溶液后，溶液不恢复红色，则说明乙同学的推测是正 确的
(2)不合理 酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞 和胶头滴管的胶头
(3)(其他合理答案也可)
编号 实验要求
④氨水受热分解：NH3·H2O NH3↑＋H2O
续表
与挥发 与盐酸反应：NH3＋HCl=== 性酸反 NH4Cl；
有白烟
化 与酸 应
与硝酸反应：NH3＋HNO3===
现象
学 反应
NH4NO3
与难挥
性
发酸反 与浓硫酸反应：2NH3＋H2SO4===
质
应
(NH4)2SO4
还原 催化 性 氧化
4NH3＋5O2
(2)干燥剂不能选用酸性干燥剂(浓 H2SO4、P2O5)、无水氯化 钙等，因为它们均能与 NH3 发生反应。其中，无水氯化钙与氨 的反应方程式为：CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。
(3)为了防止 NH3 与空气发生对流而收集不到纯净的 NH3， 以及防止 NH3 外逸污染空气，通常在收集 NH3 的试管口塞上一 团棉花。
二、铵盐
物理性质
都是晶体，都易溶于水
①NH4Cl 受热分解：NH4Cl NH3↑＋HCl↑； 受热 化 分解 ②NH4HCO3 受热分解：NH4HCO3 NH3↑＋
学
H2O＋CO2↑
性
与稀烧碱溶液反应的离子方程式：NH＋ 4 ＋OH－
质 与碱的 ===NH3·H2O；
反应 与浓烧碱溶液反应并加热的离子方程式：NH＋ 4 ＋