内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
课时2 氨和铵盐
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学习目标
1. 了解氨气与水、与酸或氧气反应等化学性质;
2. 知道氨的催化氧化反应是工业上制取硝酸的基础,知道铵盐是重要的氮肥;
3. 了解氨气的实验制法,知道铵盐的检验方法。
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氨的物理性质
颜色、状态 气味 密度 特性 溶解性
气体
气味 空气 溶于水,1体积水能溶解 体积的氨气
无色
刺激性
小于
易液化
(-33.5℃)
极易
700
氨气易液化, 液态氨汽化时要吸收周围的热量,使周围的空气迅速变冷
(液氨用在电冰箱中作制冷剂)
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【实验5-6】喷泉实验
操作:打开弹簧夹,挤压胶头滴管,让水进入烧瓶
现象:烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉。
在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入烧瓶。观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
结论:①氨极易溶于水 ②氨水显碱性
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氨气喷泉实验
实验探究
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挤压胶头滴管,滴管里少量的水进入烧瓶,氨几乎全部溶于水中,使烧瓶内压强急剧减小,烧瓶内外形成较大压强差;大气压将水压入烧瓶,形成喷泉;由于NH3溶于水的溶液呈碱性,导致酚酞溶液显红色。
1. 烧瓶内为什么会形成喷泉?溶液为什么变成红色?
2. 某同学做该实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失败可能的原因是什么?
①装置气密性不好
3. 若将NH3换为NO2,能否形成喷泉?若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶?
能,但不能充满烧瓶。
②收集的NH3纯度较低
③烧瓶不干燥等
3NO2+H2O = 2HNO3+NO
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4. 含水的胶头滴管在实验中的作用?
吸收氨气,使瓶内压强减小,引发水上喷。
5. 氨的喷泉实验成功的关键?
(1)装置的气密性良好。
(2)圆底烧瓶要保持干燥。
(3)圆底烧瓶内要充满气体。
(4)烧杯内装入足量的水,以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。
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喷泉实验
(2)常见形成喷泉实验的气体与试剂
(1)形成原理:
容器内外产生较大的压强差
气体 液体 原理
NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体
常温下,NH3的溶解度为1∶700,HCl的溶解度为1∶500
HCl 水或碱
CO2 NaOH
溶液 均能与强碱溶液反应
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O
2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O
SO2
Cl2
NO2
小结
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(3)常用装置
(1)减小内压
如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应),从而使烧瓶内气压迅速降低,在大气压作用下,烧杯中的液体迅速向上流动,从而形成喷泉。
(2)增大外压
如图丙锥形瓶内发生化学反应,产生气体,从而使锥形瓶内压强迅速增大,促使锥形瓶内液体迅速向上流动,形成喷泉。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2
溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱
小结
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1. 如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,则a、b不可能是( )
A.a为HCl气体,b为H2O
B. a为CO2气体,b为浓NaOH溶液
C. a为Cl2气体,b为饱和NaCl溶液
D. a为Cl2气体,b为浓NaOH溶液
C
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2. 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
B
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解析 Cl2易溶于CCl4且易和NaOH溶液反应,烧瓶内压强减小,形成喷泉,A项不符合题意