1、第四章 第 四节氨 硝酸 硫酸 杭州市一制冷车间发生氨气泄漏 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。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 导入导入如果发生氨气泄露，用湿毛巾捂住鼻孔呼吸，尽快逃离现场，实施自救。氨气对人的眼、鼻、喉等黏膜有刺激作用，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现病状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。导入游离态化合态氮的固定放电如：N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3 人工固氮生物固
2、氮高能固氮自然固氮氮的固定无色 比空气小（M=17 g/mol）极易溶于水，体积比170033.5有刺激性气味（易液化，利用液氨气化吸收 大量的热，作致冷剂）NH3的性质在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，使玻璃管插入有水的烧杯里(水里事先加入少量酚酞试液)，胶头滴管里有水喷泉实验触发：打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。NH3的性质（1）氨为什么会形成喷泉？氨气极易溶于水，使烧瓶内压强减小，瓶内外形成较大的压强差；大气压将水压入烧瓶（2）水溶液呈红色，说明氨气仅仅是溶于水吗？还有 什么其他的性质？NH3+H2ONH3.H2ONH4+OH-氨水具有碱性，氨气是唯一的碱性气体（3）形成
3、喷泉的原理？只有氨气能做喷泉实验吗？形成巨大压强差HCI-水,SO2-NaOH,CO2-NaOHNH3的性质（4）若实验室只有单孔塞，能否用上述装置进行喷泉实验？如能，应如何触发喷泉？热毛巾敷在圆底烧瓶上 （5）若 VL烧瓶充满标况下的氨气，喷泉实验后溶液充满整个烧瓶，所得溶液物质的量浓度。122.4mol/L（6）如果将氨气换成NO2,溶液浓度是多少？换成NO2:O2为4:1的混合气体，溶液浓度都是多少？45122.4mol/LNH3的性质122.4mol/L1、从酸碱性的角度考虑-唯一的碱性气体NH3的检验方法之一：能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 氨气的水溶液氨水 呈碱性NH3+H2ONH3.
4、H2ONH4+OH-氨水与液氨的比较原因：氨水液氨物质类别混合物纯净物(非电解质)成因氨气溶于水降温或加压是纯净氨气液化微粒种类NH3、H2O、NH3.H2O、NH4+、OH-、H+(极少)NH3NH3的化学性质NH3能否与酸、酸性氧化物反应？NH3+HCl=NH4Cl（现象：白烟）NH3的检验方法之二：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟 NH3的性质1.蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相遇为何会有白烟产生？2.将浓盐酸换成浓硫酸或浓硝酸会反应吗？会产生白烟吗NH3+HNO3=NH4NO3(现象：白烟)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(无现象)NH3+H2SO4=NH4HSO4NH3的性质2
5、、从氧化还原的角度考虑具有还原性氨的催化氧化-工业制硝酸的基础讨论：红色的铂丝插入，不用酒精灯加热保持红热?如何证明产生的是NO气体而不是NO2双线桥表示法标出电子转移的方向和数目4NH3+5O2 =4NO+6H2O催化剂NH3的性质氨的用途制氮肥铵盐有机合成工业原料致冷剂制硝酸纯碱4NH3+5O2 =4NO+6H2O催化剂N2+3H22NH3催化剂高温、高压2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3氨的用途NH4C固体(铵盐)Ca(OH)2固体(强碱)1、实验室制氨气反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O药品：
6、-(利用铵盐的性质，铵盐与碱共热产生氨气)气体发生装置：固+固加热气体气体收集装置：向下排空气法收集验满方法：湿润的红色石蕊试纸放在试管口，变蓝NH3的实验室制备NH3的实验室制备干燥氨气的方法：碱石灰(碱性干燥剂)-不能用浓硫酸和无水氯化钙干燥装置U型干燥管球形干燥管尾气吸收装置NH3的实验室制备CaO浓氨水实验室中还可以用哪些方法快速制氨气？方法二、浓氨水加碱石灰/生石灰/NaOH法制备原理是什么？（碱石灰吸水、溶解时放热，有助于浓氨水中氨气挥发）实验装置是什么？固+液气体比较两种氨气制备方法装置的异同能用受热分解铵盐如氯化铵，碳酸铵，硝酸铵来制备氨气吗？NH3的实验室制备常见的铵盐:NH
7、4Cl,(NH4)2SO4,NH4NO3,NH4HCO3,(NH4)2CO3一、物理性质铵盐均易溶于水，固态。二、化学性质（铵盐的通性）通性一，铵盐不稳定均易受热分解比较NH3+HCl 和NH4Cl受热分解的反应不是所有的铵盐受热分解都产生氨气，NH4NO3和(NH4)2SO4受热就会爆炸如：NH4Cl=NH3+HClNH4HCO3=NH3+H2O+CO2(NH4)2CO3=2NH3 +H2O+CO2 通性二，铵盐与碱共热产生氨气NH4Cl+NaOH NaCl+NH3+H2O铵盐的性质氮在自然界中的循环小结使指示剂变色：与碱发生中和反应：与碱性氧化物反应：与盐反应：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变
8、红H+OH-=H2O2H+CuO=Cu2+H2O 2H+CO3 2-=H2O+CO2HNO3=H+NO3-硫酸与硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H+SO42-与活泼金属反应硝酸和硫酸盐的氧化性浓H2SO4的物理性质色态：无色、粘稠的油状液体沸点：约338难挥发酸（高沸点酸）密度：1.84g/cm3高密度酸溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。两高：沸点、密度高两大：溶解度、溶解放热量大浓硫酸的性质（1）浓硫酸在稀释时应注意什么问题？应将浓硫酸沿烧杯壁向水中慢慢注入，并用玻璃棒不断搅拌。（2）实验室制HCl气体可用浓硫酸制备H2SO4(浓)+NaCl =NaHSO4+HCl 微热H2SO4(
9、浓)+2NaCl =Na2SO4+2HCl 强热注：高沸点酸制低沸点酸，难挥发性酸制易挥发性酸浓硫酸的性质吸收物质中本来就有的自由水或结晶水（CuSO4.5H2O）将化合物中H和O元素以2:1比例脱去（如蔗糖碳化）浓硫酸的性质1)吸水性:能吸收水份可干燥与它不反应的气体O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？2.将硫酸铜晶体投入浓硫酸中,有何现象?浓硫酸的性质2)脱水性浓硫酸与木屑、棉花、纸屑反应浓硫酸与蔗糖反应浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素a.浓硫酸沾到衣服上应如何处理?b.浓硫酸沾到皮肤上应如何处理?浓硫酸的吸水性与脱水性
10、有何区别?浓硫酸的性质实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻 璃棒搅拌现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体原因：C12H22O11 浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2：1脱去形成水，使蔗糖生成炭浓硫酸的性质2H2SO4(浓)+Cu=CuSO4+2H2O+SO2练习并讨论：3)强氧化性分析上述反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂，并分析浓硫酸在上述反应中体现的性质。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化剂：H2SO4 还原剂：Cu加热时，浓硫酸能与大多数金属反应(Au、Pt除外)，一般没有氢气生成，通常生成SO2气体。浓硫酸的性质现象：有气体产生，
11、此气体使品红溶液褪色或紫色的石蕊试液变红反应后溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色反应原理：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O浓硫酸与碳的反应：C+2H2SO（浓）=CO2+2SO2+2H2O浓硫酸的性质说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红验证二氧化硫，再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最后才验证二氧化碳。验证碳和浓硫酸反应的产物浓硫酸的性质 常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应，这种现象叫做钝化。硫酸车槽 浓硫酸的性质思考:浓硫酸具有强氧化性，稀
12、硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同？浓硫酸与稀硫酸比较：稀H2SO4：由H+和SO42-构成弱氧化性（由H+体现）可与活泼金属反应生成H2 浓H2SO4：由H2SO4分子构成强氧化性（由 S 体现）加热时可与大多数金属和某些非金属反应，通常生成SO2浓硫酸的性质 练习:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。(2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。(3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。(4)把铜片放入浓硫酸里加热，有气体产生。(5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。(6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。(7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H
13、2S气体。浓硫酸的性质(1)脱水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和强氧化性(5)难挥发性(6)强氧化性(7)强酸性浓硫酸的性质1.物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，含HNO3 98%的硝酸发烟硝酸2.化学性质：（1）酸性（略）（2）氧化性：与金属反应（除Au和 Pt外）Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀）=3 Cu(NO3)2+2NO +4H2O注意：Fe 和Al遇到冷的浓硝酸被钝化，被氧化成一层致密的氧化膜，与浓硫酸一样。氧化性：浓硝酸稀硝酸 硝酸的性质与非金属反应 C+4HNO3（浓）=2H2O+4NO2 +C
14、O2 硝酸还能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S2-)、SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应，因此，不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、SO2、H2S、HBr等气体小结：硝酸与金属反应时，主要是HNO3中+5价的氮得到电子，被还原成较低价氮的物质，稀硝酸的还原产物一般是NO，浓硝酸的还原产物一般是NO2，而不像盐酸与金属反应那样生成H2。硝酸的性质（3）不稳定性：硝酸不稳定，见光易分解：4HNO3（浓）=2H2O+4NO2 +O2 因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于阴凉的地方光硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属，除Au、Pt外，如果把浓硝酸和浓盐酸按照1：3的体积比混合（即王水），就可以氧化所有的金属。3.硝酸的用途：制化肥、农药、炸药、染料、盐等 硝酸的性质
