氨气和硝酸
浓硝酸制备方法
浓硝酸制备方法
浓硝酸,这可是个厉害的玩意儿啊!你知道它是怎么制备出来的吗?其实啊,制备浓硝酸的方法还挺有趣的呢!
首先,咱得有个基础原料,那就是氨气。
氨气就像是建筑的基石,没有它可不行。
然后通过一系列的化学反应,让氨气逐步转化。
这就好像是一场奇妙的旅程,氨气在这个旅程中不断蜕变。
接下来,氨气会和氧气发生反应,生成一氧化氮。
这一氧化氮啊,就像是一个小精灵,蹦蹦跳跳地出现了。
然后一氧化氮再和氧气进一步反应,变成二氧化氮。
你看,这一步步的,多神奇呀!
有了二氧化氮还不够呢,还得把它溶到水里去。
这就像是给它找了个温暖的家。
在水里,二氧化氮会和水反应,生成硝酸和一氧化氮。
这时候,我们就得到了硝酸啦!
但是,这还不是我们最终想要的浓硝酸呢。
要得到浓硝酸,还需要进一步的处理和浓缩。
就好像是对一件艺术品进行精心雕琢一样。
你想想看,从氨气到浓硝酸,这中间经历了多少奇妙的变化啊!这难道不像是一场华丽的魔术表演吗?而且,这个过程中每一步都需要精确的控制和操作,稍有不慎可能就会前功尽弃。
制备浓硝酸可不是一件简单的事情啊,但正是因为它的不简单,才让它变得更加珍贵和有意义。
它在很多领域都有着重要的作用,没有它,很多事情都没法顺利进行呢!所以说,了解浓硝酸的制备方法是多么重要啊!难道不是吗?
总之,浓硝酸的制备是一个充满挑战和惊喜的过程,它需要我们的智慧和耐心,也需要我们对化学的热爱和执着。
让我们一起探索这个神奇的化学世界吧!。
必修二 化学 氮的氧化物、氨气、硝酸
(1) 人工固氮: N2 + 3H2
催化剂 高温高压
2NH3
放电
雷电: 2 + O2 N
(2) 天然固氮 生物固氮:
2NO
氮氮叁键,结构比较稳定。 3.化学性质:
(1)与氢气的反应 N2 + 3H2
催化剂 高温高压
2NH3 (放热反应)—合成氨
(2)与金属反应 3Mg + N2 6Na + N2
点燃
说明:①在氨水中,溶质是NH3,因此NH3表示其浓度, 但电解质是NH3· 2O H ②氨水浓度越大,其密度越小
(2)NH3与酸反应生成铵盐
NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4
NH3 + HNO3 == NH4NO3 NH3 + HCl == NH4Cl
原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2· 3。 8NH
d.尾气不能排放到大气中的原因:
污染环境
实验室中还可以用哪些方法制氨气? ①加热浓氨水法 ②浓氨水加碱石灰法
浓氨水
碱石灰吸水、溶解时放热,
增大OH-浓度平衡逆移.
生石灰或 NaOH固体
4、用途
制纤维、塑料、染料
制铵盐、 制纯碱
氨
制尿素
制硝酸
3、氨的化学性质
(1)、氨跟水的反应
NH3+H2O NH3·2O H NH+4 +OH-
说明:氨气溶于水大部分与水作用生成了NH3·2O,而 H
NH3·2O 只有少数发了电离而生成NH+4和OH-。 H
在氨的水溶液中:存在的分子有: 2O、NH3、NH3· 2O H H NH+4 、OH-、H+ 存在的离子有: 液氨与氨水的区别。
硝酸生产产业链
硝酸生产产业链
硝酸是一种重要的化工原料,在许多领域中都有广泛的应用,包括化肥生产、金属表面处理、炸药制造等。
下面是硝酸生产
的产业链描述。
1.原料供应链:硝酸的主要原料是氨气和硝酸钾或硝酸钠。
氨气可以通过合成氨过程获得,而硝酸钾或硝酸钠可以通过钾
矿石或晶体盐矿石经过提取和加工获得。
这些原料在供应链的
起始点,为硝酸生产提供了必要的原材料。
2.合成氨:合成氨是硝酸生产的关键步骤之一,它通常通过
哈贝法或氨合成法制备。
哈贝法通过高温和高压的条件下将氮
气与氢气反应生成氨气,而氨合成法则是在催化剂存在下,将
氮气与氢气进行催化合成氨气。
3.硝酸制备:在硝酸制备过程中,合成氨与硝酸钾或硝酸钠
反应生成硝酸。
通常,硝酸制备采用湿法工艺,即将氨气和硝
酸盐底液(硝酸钾或硝酸钠溶液)加热反应,产生硝酸。
4.去水硝酸:硝酸制备的产物通常含有大量水分,需要经过
去水处理才能得到纯净的硝酸。
去水硝酸一般采用蒸馏法或者
加入脱水剂的方法进行处理,使得硝酸的含水量降至合适的水平。
5.硝酸消费行业链:硝酸在许多行业中有广泛的应用,其中
包括农业领域的化肥生产,工业领域的金属表面处理,以及军
事领域的炸药制造。
硝酸的消费行业链涉及到这些领域的下游
制造商和终端用户。
总结起来,硝酸生产的产业链包括原料供应链、合成氨、硝
酸制备、去水处理以及硝酸的消费行业链。
这些环节相互依存,构成了硝酸生产的完整流程。
氨催化氧化制硝酸化学方程式(3篇)
第1篇一、氨催化氧化制硝酸的化学方程式氨催化氧化制硝酸的化学方程式如下:4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O4NO + 3O2 → 4NO24NO2 + 2H2O → 4HNO3以上方程式表示,氨气在催化剂的作用下,首先与氧气反应生成一氧化氮和水,然后一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,最后二氧化氮与水反应生成硝酸。
二、反应机理氨催化氧化制硝酸的反应机理可以分为以下几个阶段:1. 氨气与氧气反应:在催化剂的作用下,氨气分子中的氮原子与氧气分子中的氧原子发生配位,形成氨氧配合物,然后氨氧配合物分解生成一氧化氮和水。
2. 一氧化氮与氧气反应:一氧化氮与氧气分子发生反应,生成二氧化氮。
3. 二氧化氮与水反应:二氧化氮与水分子反应,生成硝酸和一氧化氮。
三、催化剂催化剂在氨催化氧化制硝酸过程中起着至关重要的作用。
常用的催化剂有:1. 铂催化剂:铂催化剂具有较高的活性,但价格较高,且易中毒。
2. 铂-钼催化剂:铂-钼催化剂具有较高的活性和稳定性,但铂-钼催化剂的制备工艺复杂。
3. 铂-钴催化剂:铂-钴催化剂具有较高的活性和稳定性,且价格较低,是目前应用最广泛的催化剂。
四、工艺流程氨催化氧化制硝酸的工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 氨气压缩:将液氨压缩成高压气体。
2. 氨气预热:将氨气预热至催化剂的活性温度。
3. 氨气与氧气混合:将氨气与氧气按一定比例混合。
4. 氨催化氧化:将氨气与氧气混合物在催化剂的作用下进行催化氧化反应。
5. 二氧化氮与水反应:将反应生成的一氧化氮与氧气混合物在冷却器中冷却,使其中的二氧化氮与水反应生成硝酸。
6. 硝酸分离:将反应生成的硝酸进行分离、浓缩、结晶等操作,得到硝酸产品。
7. 废气处理:对反应过程中产生的废气进行处理,达到排放标准。
五、总结氨催化氧化制硝酸是一种重要的工业生产过程,其化学方程式、反应机理、催化剂和工艺流程等方面都有一定的研究价值。
在实际生产过程中,需要根据具体情况选择合适的催化剂和工艺流程,以提高生产效率和产品质量。
稀硝酸吸收尾气中的氨气离子方程式
稀硝酸吸收尾气中的氨气离子方程式1. 引言1.1 稀硝酸吸收尾气中的氨气离子稀硝酸吸收尾气中的氨气离子是一种常见的氨气净化方法,也是环境保护领域中被广泛应用的一种技术手段。
尾气中的氨气是一种有害气体,会对大气环境和人体健康造成严重影响。
通过稀硝酸吸收尾气中的氨气离子,可以将其高效去除,达到净化尾气的目的。
稀硝酸是一种具有强酸性的溶液,能够与氨气反应生成氨气离子的盐类,从而将氨气吸收。
这种反应是一种准中和反应,生成的盐类会溶解在稀硝酸溶液中,从而将氨气离子固定在溶液中,达到净化尾气的效果。
稀硝酸吸收尾气中的氨气离子是一种高效的净化方法,能够在相对短的时间内将尾气中的氨气去除干净。
稀硝酸的成本较低,操作简便,维护成本也较低,因此在实际应用中具有较高的可行性和经济性。
稀硝酸吸收尾气中的氨气离子是一种有效的净化方法,能够帮助我们有效保护环境,改善大气质量,保障人民健康。
在日常生产和生活中,应该广泛应用这种技术,共同建设清洁美丽的生态环境。
2. 正文2.1 稀硝酸吸收尾气中氨气的原理稀硝酸吸收尾气中氨气的原理是基于氨气与硝酸之间的化学反应。
氨气在稀硝酸中发生反应产生亚硝酸盐和水,从而将氨气转化为无毒无害的物质。
具体的化学方程式如下:NH3 + HNO3 → NH4NO2在这个反应中,氨气(NH3)与硝酸(HNO3)反应生成亚硝酸铵(NH4NO2)。
反应过程中释放出热量,因此需要控制反应条件,以避免过热。
硝酸盐的溶解度也是影响反应效率的一个因素。
稀硝酸吸收尾气中氨气的原理基于化学反应,通过将氨气转化为无害物质实现尾气的净化。
这种方法相对简单有效,可以有效降低尾气中氨气对环境的危害,是一种常用的尾气处理方法之一。
在实际应用中,需要控制硝酸的浓度、反应温度和反应时间等参数,以达到最佳的吸收效果。
稀硝酸吸收尾气中氨气的原理是基于简单有效的化学反应,为尾气处理提供了一种经济高效的选择。
2.2 稀硝酸吸收尾气中氨气的化学方程式1. 当氨气溶于稀硝酸中,会发生如下反应:NH3 + HNO3 → NH4NO32. 反应过程中,氨气与硝酸发生中和反应,生成铵硝酸。
高一化学第四节氨、硝酸、硫酸
第四节氨硝酸硫酸氨气的泄漏事件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。
上在的材料告诉我们些关于氨的什么性质?你能将它们一一找出来吗?一、氨1.氨的物理性质:氨是一种色、有气味的气体,密度比空气,溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解体积氨气。
易液化(-33.5℃),液氨常作制冷剂。
实验4—8氨溶于水的喷泉实验现象:烧杯里的液体烧瓶,形成;烧瓶中的液体呈色。
原因:当滴管中的水挤入到烧瓶中时,烧瓶内的氨,使瓶内压强,瓶外的空气将烧杯内的溶液很快到烧瓶,形成。
结论:①氨气水(1:700)。
②氨气水溶液呈。
知识迁移1 下列装置中都收满了NH3,你认为都能引发喷泉实验吗?知识迁移2 前面学过的气体SO2和Cl2,它们在水中溶解度都不大,你能有用它们设计出喷泉实验吗?好好想一想。
知识迁移3 你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗?思考:氨水为什么会显碱性呢?氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗?氨溶于水后有无发生化学反应?2.氨的化学性质(1)氨与水反应:氨溶于水形成的水溶液称为氨水,氨水呈碱性,易挥发,且浓度越大挥发性越强。
NH3·H2O的不稳定性:思考:氨水能与哪些物质反应?试着尽可能多写:思考:用两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水后靠近,你预测将有什么现象发生?体现了它们的哪些性质?(2)氨与酸的反应:氨与酸反应生成铵盐。
铵盐又叫铵态氮肥。
思考:有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥?铵盐可以做氮肥体现了铵盐的什么物理性质?铵盐的性质①铵盐都易溶于水②铵盐受热易分解NH4HCO3受热:NH4Cl受热:③铵盐与碱反应(NH4)2SO4 + NaOH:实质:(离子方程式)NH4HCO3 + NaOH:实质:(离子方程式)一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4+的存在。
氨气和硝酸反应方程式
氨气和硝酸反应方程式:
氨气与硝酸发生反应的化学方程式为:NH3 + HNO3=NH4NO3。
氨气和硝酸反应得到的是硝酸铵,这体现出了硝酸的酸性,硝酸作为酸,在氨气溶于水之后,所生成的氨水属于弱碱,两者中和之下就是硝酸铵了,主要反应得到的是硝酸铵,但是也有可能发生副反应,也就是氧化还原反应。
另外硝酸属于水溶液,化学反应中有水参与。
氨气和硝酸反应原理:
当受到外界较大影响,导致硝酸铵分子的原子空间构架,中-3价的氮原子和+5价的氮原子距离,发生变化(距离变近),二者会由于其价态的不同发生较激烈的电子争夺(是+5价的氮原子夺取-3价的氮原子的电子),由于外界的影响不同,硝酸铵分子的原子空间构架中-3价的氮原子和+5价的氮原子距离发生变化的程度也不同,导致产物的多样化。
氨气的催化氧化制备硝酸的基础
氨气的催化氧化制备硝酸的基础
17世纪,英国化学家摩尔在《萨菲尔古拉全书》中第一次报道了氨气的催化氧化制
备硝酸的概念。
自此,氨气的催化氧化制备硝酸的技术在西方逐渐普及,19世纪初,美国查尔斯·马丁成功实施了一种氨气氧化制备硝酸的方法。
之后,受到欧美国家对硝酸工业
化生产的鼓励,许多科学家不断地探索氨气氧化制备硝酸的法子,提出了许多有效的技术
方案,把氨气的催化氧化制备硝酸这套技术开发得更加完善、高效。
氨气的催化氧化制备硝酸技术的具体实施方法是:通过氮气中的氧分子进行氧化反应,将氨气和空气混合池配到含有过氧酸化物的混合池中,再加入银催化剂。
在可变的温度范
围内,氨氧化反应也可以在常温下进行,氨气能被空气中的氧气催化氧化,生成硝酸。
从技术来说,氨气的催化氧化制备硝酸技术具有温度范围较宽,容易控制,受计量、
操作灵活等优点,有效升高硝酸制备效率,可满足量大的商业生产的特点。
此外,氨气氧
化也是一种绿色、低碳的制备硝酸技术,其产物无有毒酸类物质,且能产生无污染的水,
有利于节约能源,保护环境なお方面。
综上所述,氨气的催化氧化制备硝酸是一项具有重要意义的科学技术,在技术发展上
可见其影响力。
针对目前多种类型硝酸需求,氨气氧化技术能够满足各种级别、类型的需求,并具有安全性高、温度操控精确、投资成本低等特点,为硝酸工业的发展提供了可靠
的技术支持。
氨气、铵盐、硝酸,氮的循环2、3课时
氮的循环
-------铵盐与硝酸
实验中学 高一化学组
一、氨气的性质
1、NH3的物理性质 、
无色有刺激性气味的气体; 无色有刺激性气味的气体; 密度比空气小; 密度比空气小; 极易溶于水( 极易溶于水(1:700); ); 易液化。 易液化。
[ 实验 ] 喷泉实验 实验1
现象 结论 形成红色喷泉。 形成红色喷泉。 红色喷泉
瓶口有白雾,有刺激 瓶口有白雾, 性气味
稀硝酸中,有无色气体, 稀硝酸中,有无色气体, 溶液变蓝;浓硝酸中, 溶液变蓝;浓硝酸中,有 红棕气体, 红棕气体,溶液变蓝绿 稀硝酸中,有无色气体, 稀硝酸中,有无色气体, 溶液变黄或浅绿; 溶液变黄或浅绿;浓硝酸 中,无明显现象
易挥发, 易挥发,有刺激性气 味 能与铜反应 能与铁反应 硝酸 具有 氧化 性
(1)与金属反应 )
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 浓 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 稀 (2)与非金属反应 ) C + 4HNO3 (浓) 浓
△
CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
硝酸与金属反应的问题
2、浓硝酸中放入足量的铜片 、 (1) 反应开始时: 反应开始 开始时 Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 浓 (2) 反应快要结束时: 反应快要结束 结束时 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 稀 稀硫酸: (3) 反应停止后,再加入稀硫酸: 又有气泡产生 反应停止后,再加入稀硫酸 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
高考化学一轮复习第4单元 第6课时 氨气、硝酸 讲义(人教版)
第四单元 非金属及其化合物第六课时 氨气、硝酸复习目标:1.掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
2.掌握硝酸的性质。
3.掌握铵盐的性质及在生产中的应用。
考点一氨和铵盐的性质与NH 3的制法自主梳理1.氨的性质(1)氨的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,易液化,液氨可作制冷剂,极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验证明。
JaPNRUCo0TLsrgtCP84mMRRaozSjGxjPCKooNQTj8jyGcmw22cdw aoXSiFpi2jHsAWQHS4PYeLesibY23PhtkMEeNv67rBhPB56g 。
(2)氨的化学性质①与水的反应氨气溶于水呈碱性原因的方程式为NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+OH -。
氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有:NH 3·H 2O 、H 2O 、NH 3、NH +4、OH -、H +。
NH 3·H 2O 为可溶性一元弱碱,不稳定,易分解,化学方程式为:NH 3·H 2O NH 3↑+H 2O 。
XjeF5DpWy93UJiQFDvMbD832AWmsX7gPUwYHYBvX3fUjhCREiDkjbPRPgb59gWY qSdZdk8G2ZP7odJLX5H9kMXE 5E9rMwmG6gtq4。
②氨气与酸反应 a .蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为产生白烟,将浓盐酸改为浓HNO 3,也会出现相同的现象。
化学方程式分别为HCl +NH 3===NH 4Cl ,HNO 3+NH 3===NH 4NO 3。
onXY2xnAbr HYeQ6U1IYvIOYtUDq30DPzwtuuyxqna5l8WejO0sofoxSzot4o6kzxB7sKlBmtiBkDtQwGjC3xfAaYBV54s2gQvNwO 。
b .氨气通入酸的本质反应为NH 3+H +===NH +4。
硝酸铵生产工艺
硝酸铵生产工艺硝酸铵是一种重要的化肥,在农业生产中起着关键作用。
它富含氮元素,可作为植物的主要营养来源之一,能够促进植物的生长和发育。
本文将介绍硝酸铵的生产工艺,包括原料准备、反应过程、产品处理等内容。
硝酸铵的主要原料是氨气和硝酸。
氨气是一种易燃易爆的气体,必须在密闭的设备中储存和运输,同时要注意其气味对人体的刺激作用。
硝酸是一种强酸,对人体和环境有一定的腐蚀性。
在原料准备过程中,必须采取严格的安全措施,确保操作人员的安全。
硝酸铵的生产过程主要是通过氨气与硝酸的中和反应实现的。
在一个密闭的反应釜中,首先将硝酸注入,再逐渐将氨气通入,反应釜内会产生大量的热量和气体。
这个过程需要控制反应温度和压力,以避免发生危险的反应。
同时,还需要有足够的搅拌来促进反应的进行。
反应结束后,得到的产物是含有固体硝酸铵和少量未反应的硝酸的混合物。
需要将混合物进行处理,将其中的固体硝酸铵单独提取出来。
通常,可以通过冷却、结晶或蒸发等方法将硝酸铵结晶出来。
结晶后的硝酸铵需要通过干燥装置去除水分,确保产品的质量。
在硝酸铵生产工艺中,安全是最重要的要求。
以下是一些需要注意的安全事项:2.硝酸是强酸,对皮肤和眼睛有腐蚀性。
操作人员在操作过程中应佩戴化学防护手套、护目镜等个人防护设备。
3.反应过程中产生的气体需要妥善处理,避免对环境造成污染和危害。
4.在设备操作和维护过程中,必须按照相关规定进行定期检查和维护,确保设备的安全性能。
硝酸铵生产工艺会产生一定数量的废水和废气,对环境有一定的影响。
为了减少环境污染的程度,可以采取以下措施:2.废气处理:对于产生的废气,可以采用物理吸附、化学吸收等方法进行处理,以减少有害气体的排放。
3.合理规划:在建设硝酸铵生产工艺设备时,充分考虑环境因素,并合理规划工艺流程,减少对环境的不良影响。
硝酸铵生产工艺是一个复杂而关键的过程,需要在严格的安全措施和环保要求下进行。
通过合理的原料准备、反应过程和产品处理,可以生产出高质量的硝酸铵产品。
工业上用氨气制取硝酸的化学方程式
工业上用氨气制取硝酸的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:工业上用氨气制取硝酸是一种重要的化学过程,它在农业、医药和化学工业中广泛应用。
硝酸是一种具有强氧化性和腐蚀性的化合物,常用于制造肥料、炸药和化学品。
传统上,硝酸的制备通常通过硝酸铵的分解来实现,但这种方法存在成本高、难以操作等问题。
相比之下,使用氨气制取硝酸具有更高的效率和更低的成本。
本文将重点介绍工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,并详细探讨该过程的背景、过程和应用。
首先,我们将介绍该过程的背景,包括氨气作为重要的工业原料以及硝酸在生产和其他领域中的重要性。
其次,我们将详细描述氨气制取硝酸的过程,包括反应条件、催化剂和反应机理等方面的内容。
然后,我们将给出该过程的化学方程式,以便更好地理解反应过程和各种物质的相互作用。
最后,我们将讨论氨气制取硝酸的应用领域,包括农业肥料生产、医药制造和化学工业等方面。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解工业上用氨气制取硝酸的化学过程,掌握其中的关键知识和技术,并深入了解该过程在实际应用中的重要性和前景。
此外,本文还将对未来研究的方向进行展望,希望能够为相关领域的科研人员提供有价值的参考和启发。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本次文章中,将分为引言、正文和结论三个部分来探讨工业上用氨气制取硝酸的化学方程式。
首先,引言部分将提供一些对整个文章内容的概述,包括工业上用氨气制取硝酸的背景和重要性。
此外,还将简要介绍文章的结构和各个部分的内容。
其次,正文部分将详细阐述工业上用氨气制取硝酸的过程。
首先,会从工业上用氨气制取硝酸的背景入手,介绍为什么选择氨气作为原料进行制取。
其次,将重点描述工业上的制取过程,包括反应条件、反应装置以及反应机理等方面的内容。
最后,会给出工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,以确切地描述反应的化学过程。
最后,结论部分将对整个文章进行总结,并展望未来可能的研究方向。
氨气催化氧化制取硝酸[最新]
氨催化氧化制硝酸华师大姓名:学号:一、实验目的1.熟练掌握演示“氨催化氧化制硝酸”实验的操作技能。
2.了解该实验不同的几套装置,提高对装置的选择、评估及改进能力。
3.提高实验研究的初步能力。
二、相关反应及原理4NH3 + 5O2 = 4NO + 6 H2ONO + O2 = NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(NH4)2Cr2O7 = N2 + 4H2O + Cr2O3氨气催化制硝酸反应是一个很复杂的过程。
除了上述反应外,另有如下副反应发生:4NO + 4O2 = 2N2O + 6H2O4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O由于这些反应都是可逆反应,因此不能完全避免副反应的发生,只能选择改变反应平衡的方法,使其只生成NO,实验证明,选择强的催化剂是唯一能相对阻止其他副反应发生的唯一办法。
铂催化剂是最好的催化剂,比其他常用的催化剂速度大100倍左右。
但由于铂很贵,因此我们选用三氧化二铬作为催化剂。
三、实验用品锥形瓶、圆底烧瓶、双孔附导管橡皮塞两个、气唧、反应管、烧杯、玻璃纤维、重铬酸钾、氨水、石蕊试液。
四、实验准备1.本实验采用三氧化二铬作为催化剂。
三氧化二铬的制取方法是取半药匙重铬酸铵放在石棉网上,用煤气灯加热使之分解。
桔红色的重铬酸铵变成绿色的三氧化二铬,并伴随着大量的黑烟,体积膨胀多倍(类似于火山喷发)。
(NH4)2Cr2O7 = N2+4H2O+Cr2O3上述反应有水生成,所以分解反应结束后,还应继续加热片刻,使三氧化二铬充分干燥,以提高其催化剂的活性。
之后如前铁粉做催化剂的操作,装置三氧化二铬固体于反应管中,两端用石棉固定。
2.在盛有蒸馏水的小烧杯中滴入几滴石蕊试液,作为最终产物硝酸的指示剂。
(此处设计一对比试验,即将配好的石蕊试液一分为二,一份放置于空气中,一份用作反应)3.喷泉实验:(1).在试管中装入少量的氨水,用氨水全部润湿试管内壁。
(2). 用带有导气管的塞子塞紧,放入沸水中一段时间后,取出,目的在于使氨水中的氨气挥发出来。
氨气跟硝酸反应的化学方程式
氨气跟硝酸反应的化学方程式
氨气和硝酸可以发生反应,产生一种称为硝酸铵的化合物。
其化学方程式可以表示为:
NH3 + HNO3 → NH4NO3
在这个方程式中,NH3代表氨气,HNO3代表硝酸,NH4NO3代表硝酸铵。
氨气和硝酸反应生成硝酸铵是一种中和反应。
中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
在这个反应中,氨气充当了碱的角色,硝酸充当了酸的角色。
氨气是一种无色气体,具有刺激性气味。
它是一种碱性物质,可以与酸反应生成盐和水。
硝酸是一种强酸,具有刺激性气味和腐蚀性。
当氨气和硝酸混合时,它们会发生反应,生成硝酸铵。
在这个化学方程式中,氨气和硝酸发生反应后,氨气中的氮原子与硝酸中的氧原子结合形成硝酸根离子(NO3-)。
同时,氨气中的氢原子与硝酸中的氢原子结合形成氨根离子(NH4+)。
这两种离子结合在一起形成硝酸铵(NH4NO3)。
硝酸铵是一种无色结晶体,具有较高的溶解度。
它是一种常用的化肥,在农业中被广泛使用。
此外,硝酸铵还被用作爆炸物和火药的主要成分之一。
氨气和硝酸反应生成硝酸铵是一种中和反应。
在这个反应中,氨气充当碱的角色,硝酸充当酸的角色。
通过这个反应,氮原子和氢原子结合形成硝酸铵。
硝酸铵是一种常用的化肥和爆炸物成分。
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2、化学性质 (1)不稳定性:所有的铵盐受热易分解 NH4Cl
△
NH3 ↑ +HCl↑
△
NH3+HCl = NH4Cl NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑
注意: 铵盐都是氮肥,由于受热易分解,所以储 存氮肥时,因该密封包装并放在阴凉处, 施肥时应该埋在土下并及时灌溉。
(2)铵盐和碱共热产生氨气 (NH4)2SO4+2NaOH
1、 硝酸具有酸的通性
(1)硝酸能使紫色的石蕊试液变红 (2)硝酸能与某些金属氧化物起反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O (3)硝酸能与某些盐起反应 2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2 +CO2↑ +H2O (4)硝酸能与碱起反应 HNO3+NaOH=N稳定性
碱石灰
△ NH3· H2O== NH3↑+H2O
四、氨气的用途 1、制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料; 2、制合成纤维、塑料、染料等的重要原料; 3、作致冷剂
二、铵盐
+
前两个方程式是 由NH4 和酸根组成的物质 否互为可逆反应? 1、铵盐的物理性质 常温下都是晶体 都易溶于水,都是离子化合物
高温高压 催化剂
2NH3
氨在自然界中,是动物体,特别是
一、氨
1、NH3的物理性质
(1)易溶于水 (2)易液化 (3)有刺激性气味 (4)密度比空气小 在标况下的密度为?
17 g / mol 0.759 g / L Vm 22.4 L / mol
密度比空气轻
2、NH3的结构
空间结构为: 三角锥形 遇红色石蕊试液 3、NH3的化学性质 变蓝
(3)原理: 2NH4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)收集: 向下排空气法 (5)干燥:可以用固体氢氧化钠或是碱石灰 用蘸有浓盐酸的玻璃棒或是润湿 (6)检验: 的红石蕊试纸
还有什么方法可用于实验室制氨气? ⑴加热浓氨水 ⑵浓氨水和碱石灰(或生
石灰或NaOH固体)
浓氨水
(1)NH3和水的反应:
NH3+H2O NH3· H2O NH4++OH—
氨水中的微粒:
分子:H2O、NH3、 NH3· H2O 离子: NH4+、OH- 少量的H+
氨水有不稳定性:
NH3· H2O
△
(2)NH3和酸的反应:
什么样的酸与浓氨 NH3↑+H2O 水接触有白烟产生?
浓氨水和浓盐酸反应硝酸与浓氨水反应 会有白烟产生? HCl+NH3==NH4Cl 白烟 无白烟产生,因为 NH3+HNO3==NH4NO 白烟 3 硫酸是难挥发性酸 硫酸与浓氨水反应有白烟产生吗?
氮的固定:将游离态的氮转化为氮的化 合物叫氮的固定 生物固氮: 豆类植物的根瘤 菌的固氮 氮的固定的分类 自然固氮:N2+O2
放电
2NO
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 人工固氮: N2+3H2
催化剂 高温高压
2NH3
氮气最重要的用途 制取氨气: N2 + 3H2 蛋白质腐败的产物。 在日常生活中,在厕所,腐败 的动物旁边等。
失4 e-
C+4HNO3(浓)
△
2H2O + 4NO2 ↑ + CO2 ↑
得4 e-
三、硝酸的用途
1、重要的化工原料 制造炸药、染料、硝 酸盐、肥料等 2、实验室的重要试剂
1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气? 3、被围困在污染区的群众怎样做才能保 证不吸入氨气?
阅读教材: 思考:
P97和P100
1、什么是氮的固定? 2、氮气的最重要的用途是什么? 3、在日常生活中,在哪里最易闻到氨
的气味?
P100 思考与交流——讨论
氮的固定??
光
4 HNO3==2H2O+4NO2 ↑ +O2 ↑
为什么硝酸常出现黄色?
注意:硝酸分解发出的二氧化氮气体溶 于硝酸而使硝酸呈黄色,所以硝酸必 须保存在棕色瓶里,贮放在黑暗而且 温度较低的地方。
3、硝酸的氧化性 稀硝酸和浓硝酸都有氧化性
注意: 硝酸是一种氧化性酸,不论是稀硝酸 还是 浓硝酸都是氧化性酸,浓硫酸也 是氧化性酸。 酸的氧化性和氧化性的酸: 所有的酸都有氧化性,因为可以电离出H+, H+它有氧化性,但是H+的氧化性较弱。所谓氧 化性酸指的是含氧酸中最高价的中心原子具有 氧化性,它的氧化性一般都很强。
△
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
加碱产生的气体能使湿 润的红色石蕊试纸变蓝 注:本反应可以作为检验NH4+的存在
三、 硝酸
(一)、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激 性气味的液体。
硝酸能以任意比溶解于水。 质量分数为69%的硝酸为浓硝酸;
质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。
(2)、 硝酸的化学性质
(1)硝酸与大部分的金属能反应
失6e-
3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ +4H2O
得6 e失2e-
Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O
得2e-
(2)Al、Fe等在浓硝酸中常温下发生钝化现象
王水
浓硝酸 浓盐酸
1
:
3
(2):硝酸与许多的非金属能反应
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4
从氧化还原角度来研究氨气: 1、氨气中氮元素的化合价是什么? 2、氨气具有什么性质?
(3)、氨与氧气的反应 4NH3+5O2
催化剂 △
4NO+6H2O
(氨的催化氧化,工业制硝酸的基础)
4、氨的实验室制法 (1) 原料: 氯化铵和熟石灰
(2)装置:固+固、加热,同氧气
氨和硝酸
市消防中心接到报案后 立即制定方案,出动上 百名消防队员,十余量 消防车……
2004年4月20日上午10时, 杭州市一制冷车间发生氨 气泄漏事件,整个厂区是 白茫茫的一片,方圆数百 米,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。
通过今天的学习我们要解决以下几个问题: