氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二節(jié)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法以及硝酸與金屬反應(yīng)【課前預(yù)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】氮元素單質(zhì)及其化合物知識與其他元素單質(zhì)及其化合物知識的綜合應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法2.金屬與硝酸反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算一氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法藥品： 、 反應(yīng)原理： (固體固體氣體)反應(yīng)方程式： 裝置：圓底燒瓶和分液漏斗收集： 驗(yàn)滿：用濕潤的 或蘸有 的玻璃棒。防止多余氨氣污染空氣的方法：收集NH3后的導(dǎo)管口處塞一團(tuán)濕棉花或用稀硫酸浸濕的棉花。干燥：NH3通過盛有 的干燥管。實(shí)驗(yàn)室制取氨的其他方法：加熱濃氨水、氧化鈣與濃氨水反應(yīng)等。二、硝酸與金屬的反應(yīng)HNO3幾乎能與所有的金屬(除金、鉑、鈦以外)發(fā)生氧化

2、還原反應(yīng)(如Cu)。_；_說明：a.硝酸與不活潑金屬反應(yīng)時(shí)，濃硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。b.常溫下濃硝酸使Fe、Al_。特別提示：氧化性酸和酸的氧化性概念辨析酸的氧化性：實(shí)質(zhì)上指氫離子的氧化性，任何酸都有不同程度電離出H的能力，H在一定條件下獲得電子生成H2。因此在某些反應(yīng)中酸作氧化劑其實(shí)質(zhì)上是H作氧化劑，如：鋅與鹽酸或稀硫酸的反應(yīng)，都可以用Zn2H=Zn2H2離子方程式表示此類反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。氧化性酸：是酸根離子獲得電子的能力，酸根離子獲得電子后，化合價(jià)降低，形成相應(yīng)的低價(jià)含氧化合物甚至是單質(zhì)。如濃硫酸與Cu反應(yīng)：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O，濃硫酸與木炭反應(yīng)：C2H2S

3、O4(濃)CO22SO22H2O，硝酸與鋅反應(yīng)：4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2N2O5H2O，5Zn12HNO3(很稀)=5Zn(NO3)2N26H2O，濃硝酸與木炭、單質(zhì)硫、磷的反應(yīng)等等。作為氧化性酸，不僅能氧化金屬而且還能氧化某些非金屬單質(zhì)。而酸的氧化性即H的氧化能力較弱，只能氧化較活潑的金屬(即金屬活動(dòng)性順序中氫前金屬)?！菊n堂探究】一、氨氣的制法和氨水1氨氣的制法(1)實(shí)驗(yàn)室制法原理：銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣。2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O裝置：固固反應(yīng)加熱裝置，發(fā)生裝置與制取氧氣的裝置相似，如下圖：收集：由于氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，所以只能用向

4、下排空氣法。檢驗(yàn)：a用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍(lán))；b蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口(產(chǎn)生白煙)。棉花團(tuán)的作用：在收集NH3的試管口放置一團(tuán)松軟的干棉花，是為了防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣形成對流，以便在較短的時(shí)間內(nèi)收集到較為純凈的氨氣。特別提示：(1)制取NH3宜用NH4Cl，不宜用(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。(2)消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后兩者易吸濕、結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH3，且在高溫下易腐蝕試管。(3)干燥氨氣通常用堿石灰，而不能用P2O5和濃H2SO4，也不能用無水CaCl2(8NH3CaCl2=CaCl2·8NH3)。(4)欲快速制NH3，可

5、加熱濃氨水，也可將濃氨水滴入NaOH固體或生石灰中，其裝置如下圖：加熱濃氨水a(chǎn)：反應(yīng)原理：NH3·H2ONH3H2O。b：裝置濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)a：反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3·H2ONHOH，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，使平衡向左移動(dòng)，促進(jìn)了NH3·H2O的分解。b：裝置(2)工業(yè)制法：N23H22NH32氨水(1)組成：NH3·H2O、NH3、OH-、NH、H(2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)NH3H2ONH3·H2ONHOH；(3)性質(zhì)易揮發(fā)，盛濃氨水的試劑瓶瓶口常有白霧產(chǎn)生，久置溶液質(zhì)量減輕，濃度變小。

6、氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)(密度小于1 g·cm3的溶液)越大，其密度越小，因此如果將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的氨水與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3x%的氨水等體積混合后，所得氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2x%；而對于密度大于1 g·cm3的溶液(如硫酸溶液)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其密度也越大，因此如果將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的硫酸溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3x%的硫酸溶液等體積混合后，所得硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2x%。氨水是很好的沉淀劑，能使Mg2、Al3、Fe2、Fe3、Cu2、Zn2等轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸锍恋?，其中AgOH、Cu(OH)2、Zn(OH)2等沉淀能溶于過量氨水，生成絡(luò)合物。(4)涉及氨水的離子方程式的書寫氨水做反應(yīng)物，用分子式表示，如

7、：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH；生成氨水時(shí)，若反應(yīng)物為濃溶液或在加熱條件下，用下面離子方程式表示：NHOHNH3H2O；生成氨水時(shí)，若反應(yīng)物為稀溶液且不加熱，用下面離子方程式表示：NHOH=NH3·H2O。3噴泉實(shí)驗(yàn)(1)噴泉形成的原理容器內(nèi)、外存在較大的壓強(qiáng)差，在這種壓強(qiáng)差的作用下，使液體通過尖嘴管噴涌。(2)分類負(fù)壓型：即接納噴起液體的空間壓強(qiáng)低于大氣壓，而待噴液體與大氣相通，通常是容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如氣體AHClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2O2CH2=CH2吸收劑B水或NaOH溶液水、鹽酸NaO

8、H溶液水溴水正壓型：即接納噴起液體的空間與大氣相通，而待噴液體所受壓強(qiáng)高于大氣壓，通常是容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)，或由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等。特別提示：噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：(1)氣體在吸收液中被吸收的既快又多，如NH3、HCl用水吸收，CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。(2)裝置的氣密性要好。(3)燒瓶內(nèi)氣體純度要高。兩種類型的裝置如圖：二、金屬與硝酸的反應(yīng)1金屬與HNO3反應(yīng)的一般通式(1)金屬濃硝酸金屬硝酸鹽NO2H2O(2)金屬稀硝酸金屬硝酸鹽NOH2O2反應(yīng)規(guī)律(1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成H2。濃硝酸一般被還原

9、為NO2，稀硝酸一般被還原為NO。(2)鐵與稀硝酸反應(yīng)，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再和Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2。(3)銅與濃硝酸反應(yīng)，若Cu過量，開始時(shí)硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變稀，硝酸的還原產(chǎn)物為NO，最終應(yīng)得到NO2和NO的混合氣體。【例1】如圖所示分別是某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并用氨氣進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的三組裝置，回答下列問題：(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3：反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是_。干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl2？_(填“能”或“不能”)，理由是_(用化學(xué)方程式表示)。(2)用B

10、圖所示的裝置可快速制取較大量NH3：用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程：_。檢驗(yàn)NH3是否收集滿的實(shí)驗(yàn)方法是_。(3)用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_，該實(shí)驗(yàn)的原理是_?！纠?】5.6 g Cu、Mg合金與一定量的硝酸恰好完全反應(yīng)，收集到NO和NO2的混合氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液，沉淀完全后將其過濾、洗滌、干燥，稱得質(zhì)量為10.7 g。則V等于()。A2.24 B4.48 C6.72 D7.84【課時(shí)訓(xùn)練】1(2012江蘇化學(xué))用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。A用圖1所示裝置

11、除去Cl2中含有的少量HClB用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體C用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體D用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層2(2012四川理綜)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L1的NaOH溶液1.0 L，此時(shí)溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說法不正確的是()。ACu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為21B硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 mol·L1C產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

12、4.48 LDCu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol3下列離子方程式或說法正確的是_。(1)NO2與水反應(yīng)：3NO2H2O=2NONO2H(2)1.0 mol·L1的HNO3溶液中H、Fe2、Cl、SO大量共存(3)用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上，試紙變藍(lán)色，說明濃氨水呈堿性(4)無色溶液中滴加稀NaOH溶液，將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍(lán)，結(jié)論是原溶液中無NH(5)將足量CO2通入溶液中，H、NH、Al3、SO能大量共存(6)46 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子總數(shù)為3NA(7)NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：HCOOH=COH2O4如圖所示，相同條件下，兩個(gè)容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動(dòng)試管，直到兩個(gè)試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴(kuò)散，則兩個(gè)試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為()。A11 B57 C75 D435如圖是某課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作中不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是()。A擠壓裝置的膠頭滴管使稀鹽酸全部進(jìn)入燒瓶，片刻后