内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属材料
第二节 氮及其化合物
1
三、氨和铵盐
1、氨
(1)氨的物理性质
色态 气味 密度 溶解性 沸点
无色
气体
刺激性
气味
比空气
的小
极易溶于水(常温下1体积水可溶解700体积的氨,其水溶液称为氨水)
较低
易液化
注:液氨因汽化时要吸收大量的热,液氨常用作制冷剂
(2)氨的化学性质
实验5−6:氨溶于水的喷泉实验
步骤: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。
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
实验5−6:氨溶于水的喷泉实验
现象:
原因:
结论:
烧杯中的水倒吸进入烧瓶,形成红色的喷泉
氨极易溶于水,大量氨溶于水后,瓶内的压强迅速减小形成负压,这时外界的大气压将烧瓶中的水迅速压上去,形成了喷泉。
极易溶于水,并能与水反应生成碱性物质
三、氨和铵盐
气体 溶液
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
练、(2020全国Ⅲ)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是( )
三、氨和铵盐
气体 滴管及烧杯内液体 造成负压原理 液体能否充满烧瓶 溶质的物质的量浓度(标况)
NH3
HCl
NO2
CO2
H2S
NO+O2
水
NH3溶于水(1:700)
能
1/22.4
水
HCl溶于水(1:500)
能
1/22.4
3NO2+2H2O=2HNO3+NO
水
不能2/3
1/22.4
碱液
CO2+NaOH=NaHCO3
能
碱液
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
能
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
不一定
水
酸液
碱液
碱液
可用于“喷泉实验”的组合
6
(2)氨的化学性质
①与水反应:
氨大部分与水结合成NH3·H2O(一水合氨),少部分的NH3·H2O会电离成NH4+和OH-。
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH−
注:(1)NH3·H2O很不稳定,受热会分解;
NH3·H2O == NH3↑+H2O
∆
(2)NH3是中学阶段所学的唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的碱性气体。
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
②与酸反应
NH3+HCl=NH4Cl
现象:有大量白烟产生
原因:氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒
思考:浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗?
挥发性酸(如HCl、HNO3)遇氨气均有白烟生成;难挥发性酸(如H2SO4)无此现象。
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
NH3+HNO3=NH4NO3
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
③与氧气反应
氨的催化氧化:
4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
催化剂
∆
(工业制NO的方法)
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
④与其它氧化剂的反应(如Cl2 、CuO、NOx等)
2NH3(少量)+3Cl2=N2+6HCl
8NH3(过量)+3Cl2=N2+6NH4Cl
应用:检查氯气管道是否泄露
2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O
∆
(实验室制N2)
4NH3+5NO=5N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
(治理NOx污染)
三、氨和铵盐
(3)氨的用途
制
纯碱
制
化肥
制
冷剂
有机
合成
原料
制
硝酸
三、氨和铵盐
2、铵盐
(1)概念:
由铵根离子(NH4+)与酸根离子构成的化合物
大多数铵盐都是白/无色晶体、易溶于水
(2)物理性质:
(3)化学性质:
①受热易分解
NH4Cl == NH3↑ + HCl↑
∆
三、氨和铵盐
(3)化学性质:
①受热易分解
NH4HCO3==NH3↑+CO2↑+H2O
∆
特点:挥发性酸(如HCl、H2CO3等)形成的铵盐,受热时分解为氨和对应的酸。
NH4NO3==N2O↑+2H2O
∆
特点:氧化性酸(如HNO3等)形成的铵盐,受热时发生氧化还原反应。
三、氨和铵盐
NH4Cl == NH3↑ + HCl↑
∆
(3)化学性质:
实验5−7:铵盐与碱的反应
实验操作 实验现象 实验结论
向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热(注意通风),用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
产生有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
加热条件下铵盐与碱反应有氨气放出
NH4++OH− == NH3↑+H2O
∆
三、