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
第2课时 氨、铵盐
氨
1918年,德国化学家哈伯因为在合成氨
方面的巨大贡献而获诺贝尔化学奖。
1931年,德国工程师博施把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产,获得了诺贝尔化学奖。
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
高温、高压
三、氨
1、物理性质:
氨气是无色、有剌激性气味的气体,密度比空气小,易液化(液氨可作制冷剂),极易溶于水(1:700)。
※常见气体的溶解性:
NH3 HCl SO2 H2S Cl2 CO2
700 500 40 2.6 2 1
极易溶于水的气体的吸收装置应注意防倒吸!
【实验5-6】氨气的喷泉实验
实验现象:
烧杯内的溶液由玻璃管进入烧瓶内形成喷泉;烧瓶内液体呈红色。
实验结论:
氨极易溶于水;氨水显碱性
引发喷泉的操作:
打开弹簧夹,挤压胶头滴管
讨论:在不改装置的前提下引发图中喷泉的方法。
打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热。
原理:氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
或打开止水夹,用冰水浇注烧瓶。
原理:降低烧瓶内氨气的温度,使气体压强减小,水上升与氨气接触进一步减小压强形成喷泉。
小结:以上方法为减小烧瓶内气体的压强 而产生喷泉。
喷泉的形成
1.基本原理:
容器内外存在较大的压强差。
2.常见的两类情况:
(1)减小内压法
容器内气体极易溶于水或气体易快速与溶液中的溶质发生化学反应,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。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2+O2
吸收
剂
水或
NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
水
(2)增大外压法
容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应产生了大量的气体,使下部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、火山喷发等就是此原理。
在图中的锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉,水槽中加入的物质可以是 ( )
(A)浓硫酸 (B)食盐
(C)硝酸钾 (D)硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是:
增大锥形瓶内气体的压强产生喷泉 。
A
(1)图甲为中学化学教学中所用的喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,下列组合中不可能形成喷泉的是_______________。
(A)HCl和H2O (B) O2和H2O
(C)NH3和H2O (D)CO2和NaOH溶液
B
(2)在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是( )
(A)Cu与稀盐酸 (B)NaHCO3与NaOH溶液
(C)CaCO3与稀硫酸 (D)NH4HCO3与稀盐酸
D
(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发原理
与上述_______(填图甲或图乙)装置的原理相似。
乙
奇妙的“双喷泉”
1、利用如图所示的装置,可以验证
NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、
c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”
现象,烧瓶I中不产生“喷泉”现象,
其操作方法是______________________________。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,然后打开b活塞,在烧瓶中可观察到的现象是______________________。
石蕊试液
关闭活塞c,打开活塞a和b,挤压胶头滴管中的水
烧瓶I 和Ⅱ中同时产生“喷泉”现象
奇妙的“双喷泉”
1、利用如图所示的装置,可以验证
NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、
c活塞均关闭。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开
关,在烧瓶I中产生“喷泉”现象,烧瓶
Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是_________________________________________________。
石蕊试液
先关闭活塞b,打开活塞a和c,挤压胶头滴管中的水,然后关闭活塞a打开活塞b.
=0.045mol/L
=0.045mol/L
= 0.045mol/L
= = 0.036mol/L
三、氨
2、化学性质:
(1)碱性气体,可与水、酸、某些盐反应。
NH3 + H2O NH3·H2O
NH4+ + OH-
NH3·H2O是一元弱碱,能使酚酞试液变红,能使红色石蕊试纸变蓝。
NH