高中化学专题7氮与社会可持续发展第3单元含氮化合物的合理使用教案苏教版2
苏教版高中化学必修第二册精品课件 专题7 氮与社会可持续发展 第3单元 含氮化合物的合理使用

答案:B
解析: 铵态氮肥与碱性肥料混合施用,生成的氨气逸出,使肥
效降低。
探究任务1 铵盐的性质及其应用
问题引领
实验室里常用的制取氨的简易装置如图所示。
图1
图2
1.写出图1中制取氨的化学方程式。碱石灰和棉花的作用分
别是什么?
提示:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑。碱石灰
盐。
2NO2+2NaOH══NaNO3+NaNO2+H2O,
NO2+NO+2NaOH══2NaNO2+H2O。
②催化还原法:用甲烷、氨气、氢气等还原剂将其还原成无
毒的氮气。
6NO+4NH3
5N2+6H2O。
典型例题
【例题2】 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要
来源对应正确的是(
)。
选项
氧化物 环境问题
【自主思考2】 有两瓶失去标签的溶液,分别是NH4Cl溶液
和NaCl溶液,如何区分?
提示:取其中一种待测液放入试管中,向其中滴加浓NaOH溶
液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于管口,若试纸变蓝则
证明该溶液为NH4Cl溶液,否则为NaCl溶液。
二、常见氮肥及其使用
1.常见氮肥。
种类
铵态
氮肥
名称
化学式
使用注意事项
硫酸铵
(NH4)2SO4
低温保存,深施盖土,避免受
氯化铵
NH4Cl
热;不可以跟碱性物质(如草
碳酸氢铵
NH4HCO3
木灰等)混合使用
种类
名称
化学式
使用注意事项
2023-2024学年苏教版必修第二册 7.3 含氮化合物的合理使用 学案

第三单元含氮化合物的合理使用新课程标准1. 通过实验探究了解铁盐的主要性质,认识较盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 了解氨气的实险室制法。
3.了解NoX 对大气质量的影响。
学业质量水平 合格性要求1 .能从物质类别和元素价态变化的视角说明含藏物质之间的转化。
(水平1)2 .能依据实险室制氮气的设计改进或优化实险方案敢于质疑勇于创新。
(水平2) 等级性要求能运用绿色化学的思想对化学品的生产和使用进行评估,提出处理环境污染物的建议。
(水平3)图说考点原理:氯化隹与消石灰反应基础知识—自学・思记・尝试[新知预习]一、铁盐 1 .铁盐:⑴概念:由 ________ 和形成的离子化合物。
赳氧化物 的来源 引起光化 学烟雾 形成硝酸型酸南 短磷富营 养化 处理汽车尾气 无色、易溶于水的晶体 不稳定,受热易4海低温、避光 原存铉根离子的检验与碱反应J装置:固体加热制气装置 干燥:碱石灰 收集:向下排空气法验满:湿润的红色石族试纸 尾气吸收:防倒吸饯态馆肥硝态负肥尿案常见策肥 实验室制备氨 钱盐的性质源氧化物的无害化处理X合的理用含化物合使(2)物理性质:多为无色、水的晶体,都含有离子。
(3)化学性质: ①不稳定性: a. NHK1受热分解:ob. NH4HCO3受热分解: ________________________________________ ②与碱反应:钱盐与碱溶液反应的离子方程式: a.在稀溶液中不加热:NH↑+OH -=NH 3H 2Oo b.加热时或浓溶液:0 (4)钱根的检验: 【实验装置及操作】------------ )福献I ------------ 钱盐(NHj)I 炉I 无色气体(N%)NFU 的检验原理是:NHi 遇OH -在加热条件下放出NH3。
2 .氨气的实验室制法⑴原理:2NH 4C1+Ca(OH )2=^=CaC12+2NH 3t+2H 2O (2)装置①发生装置:固体+固体—→气体,与实验室利用氯酸钾和二氧化锌加热制取氧气的装置相同。
7-3 含氮化合物的合理使用 第二课时(教学课件)——高中化学苏教版(2019)必修二

典型例题
答案 (1)2NO2+2OH-===NO-3 +NO-2 +H2O (2)NO+NO2+2OH-===2NO-2 +H2O (3)V(NO2)≥V(NO)或 n(NO2)≥n(NO) (4)100 mL 解析 根据反应的化学方程式如下: NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O 可知,生成物中氮元素和钠元素的物质的量之比为 1∶1,所以氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物中氮原子的物质的量。 n(N)=0.336+0.112+0.112×2 mol=0.03 mol。
典型例题
4.研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。 (1)NOx 能形成酸雨,写出 NO2转化为 HNO3 的化学方程式:_________________。 (2)在含 Cu+的酶的活化中,亚硝酸根离子(NO-2 )可转化为 NO,写出 Cu+和亚硝酸根离子在 酸性溶液中反应的离子方程式:________________________________。 (3)将 38.4 g 铜与 150 mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的 NO 和 NO2 混合气体在 标准状况下的体积为 11.2 L,请回答: ①NO2 的体积为________ L。 ②若铜与硝酸刚好反应完全,则原硝酸溶液的浓度约为________ mol·L-1。
典型例题
答案 (1)NO2==光===NO+O 2NO+O2===2NO2 O2+O===O3 (2)3O2==N=O=2=2O3 催化 (3)O3 CH2O、C2H4O
典型例题
2.用氢氧化钠溶液可吸收废气中的氮氧化物,相同条件下, (1)若废气中只含有 NO2 气体,被氢氧化钠溶液吸收时,生成两种盐,则该反应的离子方程 式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若 V(NO)∶V(NO2)=1 的混合气体被烧碱溶液恰好吸收,只生成一种盐,写出该反应的离 子方程式为___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (3)废气中的氮氧化物(NOx)能被烧碱溶液完全吸收的条件是_________________________。 (4)将 336 mL NO、112 mL NO2 和 112 mL N2O4 的混合气体(体积均折算成标准状况的气体体 积)缓缓通入盛有 0.3 mol·L-1 NaOH 溶液的烧杯中,气体恰好被完全吸收,则至少需要 NaOH 溶液的体积为________。
苏教版高中化学必修第二册精品课件 专题7 氮与社会可持续发展 第三单元 含氮化合物的合理使用

对点演练2 [2023江西抚州南城二中月考]给装有少量下列固体物质的试管加热,试管 底部物质不可能完全消失的是( B )
要点二 化肥的合理使用
1.化肥的合理使用 (1)铵态氮肥不稳定,使用或储存时要注意低温、密封。 (2)硝酸铵受热分解时容易发生爆炸,使用时要避免高温,不能与易燃物质混在一起, 结块时不要用铁锤砸碎。 (3)铵态氮肥和磷肥不能与碱性物质混合,否则会降低肥效。原因是铵态氮肥与碱反 应会产生氨气而挥发;磷肥显酸性,与碱反应生成难溶的物质。 (4)化肥的施用要以尽量少的投入、尽量小的对环境的影响来保持尽量高的农产品产 量,并保障食品品质。
01 教材预习·必备知识全过关
1.铵盐
(1)物理性质 颜色 __无__色__
溶解性 易溶于水
状态 __晶__体__
(2)化学性质 ①实验探究
预期转化
实验装置 及操作
现象 结论
续表
固体逐渐减少,产
试管中固体逐渐减 生有刺激性气味气 试管中有刺激性气味气体产生,
少,试纸变蓝
体,试管口有白色 试纸变蓝
酸雨
主要污染物
臭氧层破坏
光化学烟雾
主要危害 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生 态环境带来多方面危害 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死 亡
苏教版高中化学必修第二册专题7氮与社会可持续发展第三单元含氮化合物的合理使用课件

O3
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相 同,NO转化为N 的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3 ,其离子方程式为 3Cl-+2NO3 +5H+ 。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是 溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,HClO氧化NO的能力越强。
高中 化学
必修二 苏教版
第三单元 含氮化合物的合理使用
必备知识 清单破
知识点 1 | 铵盐的H
4
)的检验
特别提醒
检验N
H
4
的实验操作中需注意:浓NaOH溶液、加热情况下,有NH3生成;如果用稀
NaOH溶液且不加热情况下不能放出NH3,而是生成NH3·H2O。
3.氨气的实验室制法(详见定点1)
NaNO2+NaNO3+H2O可知,n(NO)+n(NO2)=n(NaOH)=1.5 mol,0<n(NO)≤0.75 mol,0.75 mol≤
n(NO2)<1.5 mol,用氨气处理氮氧化物的化学方程式为4NH3+6NO
5N2+6H2O、8NH3+
6NO2
7N2+12H2O,若n(NO)=n(NO2)=0.75
②氮氧化物及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。
(2)光化学烟雾的形成 ①汽车尾气及工业废气排放的NO被空气中的氧气氧化为NO2:2NO+O2
2NO2。
②在日光照射下,NO2能使O2经过复杂的反应生成臭氧。 ③臭氧与空气中的氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线的照射下发生作用后,产生一种有毒
氮与社会可持续发展第三单元含氮化合物的合理使用汽车尾气,来去何兮高一下学期化学苏教版必修第二册

知识应用 俗话说“雷雨发庄稼”,请解释
资料卡片1
闪电的电压很高,约为2万至300万伏。一个中等强度闪电的 功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
资料卡片2 植物不吸收游离态的氮,只吸收化合态的氮。 常见的氮肥有硝酸盐、铵盐及尿素等。
自然界的固氮
(2)N层只有1个电子的主族元素是____,其氯化物的焰色反应呈____色。
酸雨 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
③已知:瞬时速率表达式v正=k正c3(H2)·c(N2),v逆=k逆c2(NH3)(k为速率常数,只与温度有关)。温度由T1调到T2,活化分子百分数
________(填“增大”“减小”或“不变”),k正增大倍数________k逆增大倍数(填“大于”“小于”或“等于”)。T1℃时,k正k逆=________。
起始/mol 1 2 0
④混合气体的颜色不再改变的状态
注入氧气
②抑制有害的化学反应,减少甚至消除有害物质的产生,控制副反应的发生。
C.谚语“雷雨发庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应
生成O2和H+,即2H2O-4e- ==== O2↑+4H+,阴极上H2O得电子生成H2和OH-,即
实验步骤: 先套上针筒 后打开旋塞,注入氧气 再关闭旋塞 最后取下针筒
汽车尾气,来去何兮
一、追根溯源
——揭秘汽车尾气中氮氧化物的产生
点燃式发动机提供高压电(大约15000~30000V), 产生电火花,点燃燃料。 燃料(如汽油),一般为碳氢化合物。
燃料燃烧产生大量热,汽车内燃机内 温度很高。
汽车尾气中氮氧化物可能的产生途径有哪些?
演示实验 放电条件下氮气和氧气的反应
2022-2023学年苏教版必修第二册 7-3 含氮化合物的合理使用 课件(51张)
(2)下面的制取装置图中,方法①应选用装置____A____(填“A”或“B”,下同),方法② 应选用装置____B____。
(3)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是__B__D_E___。
A.浓硫酸
B.固体氢氧化钠
C.五氧化二磷 D.碱石灰
E.固体 CaO F.无水 CaCl2
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是 _将__湿__润__的__红__色__石__蕊__试__纸__靠__近__集 ___气__瓶__瓶__口__,__若__试__纸__变__蓝__,__说__明___N_H__3_已__集__满__(_或__其__他__
解析:由题目提供的图可知:2NO+O2===2NO2,2NO2+4CO 催化剂,4CO2+N2,NO2 是该过程的中间产物,A 项正确;汽车尾气的主要污染成分为有毒的 CO 和 NO,B 项正 确;NO 和 O2 在常温下就能反应生成 NO2,C 项错误;由图示可知,该反应过程分两步 进行:2NO+O2===2NO2、2NO2+4CO催==化==剂= 4CO2+N2,总反应为 2NO+O2+4CO催==化==剂= 4CO2+N2,D 项正确。
答
案
:
2.NH4HCO3
△ =====
NH3↑
+
H2O
+
CO2↑
NH3·H2O NH4Cl+NaOH==△===NaCl+NH3↑+H2O 蓝
NH4Cl + NaOH===NaCl + 白烟
3.氨气的实验室制法 下
2NH4Cl+Ca(OH)2==△===CaCl2+ 2NH3↑+2H2O
也可用浓氨水与生石灰制取少量 NH3。
棉花的作用:防止 NH3 与空气对流,提高 NH3 的纯度和收集速度,浸湿后可吸收多 余的氨气防止污染空气。
氮氧化物的无害化处理高一下学期化学苏教版(2019)必修第二册
二、 NOx处理原理及方法
思考讨论
如何对氮氧化物进行预防和吸收?
从源头上问题解决
化石燃料燃烧 改用洁净能源
工厂排放废气 碱液吸收尾气 机动车辆尾气
液化天然 气
汽车尾气催化转 化器
探究讨论
二、 NOx处理原理及方法
归纳总结
1. 使用清洁能源,减少氮氧化物的排放; 甲醇、液化气代替汽油。
2. 安装汽车尾气净化装置: 2NO+2CO催=化==剂N2+2CO2。
一、空气中NOx来源及危害
学以致用
当堂练习
2.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( B ) A.CO2和NO2都会导致酸雨的形成 B.大气中的PM2.5会导致雾霾的形成 C.NO2和SO2都会导致光化学烟雾的形成 D.大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析:CO2不会导致酸雨形成,会导致温室效应,A错误;大气中的PM2.5会 导致雾霾形成,B正确;SO2不能导致光化学烟雾,C错误;SO2会导致酸雨, 不会导致温室效应,D错误。
(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,经过排气管中的催化转化器转化为对 大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式:_2_N__O_+__2_C_O__催=_化=_=_剂_N__2+__2_C__O_2__。
(和3)二在氧一化定氮条在件一下定氨条气件(N下H反3)亦应可的用化来学将方氮程氧式化:6物_N_转O__2化+__为8_N_无_H_3污_=一_=染_定=_条=的_=_件=物_7_NN质_2_2_。+__写1H_22_H出O_2_氨O。气
一、空气中NOx来源及危害
探究讨论
分析硝酸型酸雨的形成过程。 2NO+O2===2NO2 NO2溶于降水,与水反应生成HNO3:
3NO2+H2O===2HNO3+NO
高中化学专题7氮与社会可持续发展第3单元微专题2化学中无机框图推断题解题方法教案苏教版必修2
微专题2 化学中无机框图推断题解题方法无机框图题由于题目字数少,题目及所提供的信息新颖且简洁,因此审题就显得尤为重要。
1.解题步骤一般分为四步(1)审读——仔细读题,审清题意。
读题,包括阅读求解要求。
求解要求,往往亦能给学生以重要的启示,这点不能忽略。
(2)找眼——找准“题眼”,即找准解题的突破口,然后联系信息及所学知识,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理。
“找眼”是解题的关键。
(3)解答——看清要求,认真解答。
“解答”是解题的落脚点。
(4)检验——看推理是否符合题意。
“检验”是解答正确的保证。
在上述各步中,最重要的是第(2)步:找解题的突破口。
找到了“题眼”,其他问题就迎刃而解。
但第(4)步也不要忽视。
2.寻找“题眼”有下列一些途径(1)从物质的组成、结构方面去寻找。
(2)从典型性质去寻找。
(3)从反应现象去寻找。
(4)从反应类型去寻找。
(5)从反应条件去寻找。
3.推断题的解题方法有顺推法、逆推法、猜测论证法、迁移法、分割法、枚举法等。
【典例】从某物质A的水溶液出发有如图所示的转化关系:回答下列问题:(1)写出C、D、E的化学式:C________;D________;E________。
(2)检验B溶液中阴离子的实验操作和实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:①A+足量NaOH 溶液――→△_____________________________________________________________________________________________________。
含氮化合物的合理使用(教案)高一化学(苏教版2019必修第二册)
7.3含氮化合物的合理使用一、教学目标1.熟悉铵盐的性质与转化,掌握铵盐的物理性质和化学性质,提高宏观辨识与模型认知能力。
2.能够根据铵盐的性质提出探究问题,并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子的检验等。
3.理解氮氧化物(NO、NO2)的来源和性质及对环境的影响。
4.认识氮氧化物对人体健康、社会可持续发展可能带来的双重影响,科学合理地选择和应用物质及其变化。
二、教学重点及难点重点铵盐的性质与转化难点氨气的制法、铵根离子的检验三、教学方法实验探究法、讲授法、讨论法四、教学工具PPT、视频五、教学过程【问】铵盐是什么?有哪些?【生】由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。
【问】铵盐常见的有哪些?【生】NH4Cl 、(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4HCO3探究实验1加热碳酸氢铵【生】实验现象:试管中固体逐渐减少,试纸变蓝实验结论:NH4HCO3分解产生NH3NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O探究实验2【生】实验现象:固体逐渐减少,产生有刺激性气味气体,试管口有白色固体生成实验结论:NH4Cl受热分解产生NH3NH4Cl NH3↑+HCl↑探究实验3【生】实验现象:试管中有刺激性气味气体产生,试纸变蓝实验结论:NH4Cl和NaOH热反应生成NH3NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O【总结】铵盐化学性质不稳定性:铵盐加热生成氨气与碱反应:所有铵盐遇碱共热都可以生成氨气。
【问】铵盐与碱的反应实质是什么?【生】NH4++OH−NH3↑+H2O【讲述】三、NH4+的检验原理:四、 实验室制氨气【问】 实验室制氨气的反应原理是什么?装置选择哪些?干燥和收集方法分别是什么?验满方法和尾气处理怎么操作?【生】 Ca(OH)2+2NH 4Cl △CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O(1)制取氨时,不能用硝酸铵代替氯化铵。
因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应,发生危险。
(2)制取氨时,不能用氢氧化钠代替熟石灰。
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第三单元含氮化合物的合理使用发展目标体系构建1.能以含氮化合物之间的转化为例,分析和探讨化学工业对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响。
2。
能运用绿色化学的思想对化学品的生产和使用进行初步的评估,提出处理环境污染物的建议。
一、铵盐的性质1.铵盐:由铵根离子与酸根离子形成的离子化合物。
2.物理性质:多为无色、易溶于水的晶体。
3.化学性质(1)不稳定性:①NH4Cl受热容易分解:NH4Cl错误!NH3↑+HCl↑(填化学方程式)。
②NH4HCO3受热容易分解:NH4HCO3错误!NH3↑+H2O+CO2↑(填化学方程式)。
(2)与强碱的反应:①固体反应:NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为NH4Cl+NaOH错误!NH3↑+NaCl+H2O.②固体反应:NH4Cl与Ca(OH)2反应的化学方程式为2NH4Cl +Ca(OH)2错误!CaCl2+2NH3↑+2H2O。
③溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)为NH错误!+OH-错误!NH3↑+H2O。
稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)为NH+,4+OH-===NH3·H2O。
有两瓶溶液是NH4Cl溶液和NaCl溶液,如何区分?[提示]取其中一种待测液于试管中,向其中滴加浓NaOH 溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝则证明该溶液为NH4Cl溶液,否则为NaCl溶液。
二、常见氮肥及其使用1.常见氮肥分类性质特点注意事项铵态氮易溶于水、不稳定、与碱反应低温保存,深施盖土,避免受热;不可与碱性物质(如草木灰等)混合使用2.合理使用化肥(1)考虑因素:土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身性质。
(2)过量施用化肥的危害①长期使用化肥的土壤容易酸化、板结。
②部分化肥随着雨水流入溪水、河水和湖泊,造成水体富营养化,产生水华等污染。
微点拨:坚持优先保护环境,科学合理的使用化肥。
三、氮氧化物的无害化处理1.氮氧化物(NO x)是大气污染物,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)。
2.主要危害(1)NO2会形成酸雨。
(2)氮氧化物与臭氧和一些碳氢化合物在紫外线的照射下发生作用后,产生一种有毒的烟雾,人们称它为光化学烟雾。
3.减少氮氧化物的措施(1)以甲醇、液化气代替汽油。
(2)安装汽车尾气净化装置,将NO x转化为中性的、无污染的氮气;净化装置中NO、CO在催化剂作用下反应的化学方程式为:2NO+2CO错误!N2+2CO2.(3)使用以液化天然气(LNG)或高效燃料电池作为动力的新型环保汽车。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)铵盐易溶于水,可用作氮肥,贮存时要密封包装且放于阴凉处。
(√)(2)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时,发生反应的离子方程式为NH错误!+OH-错误!NH3↑+H2O。
(3)检验NH错误!时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。
(4)颜色、热稳定性是气体收集方法的主要依据。
2.以下性质不属于铵盐的通性的是()A.易溶于水B.含有NH错误!C.可分解放出氮气D.能与碱反应放出氨气C[铵盐多为无色晶体,易溶于水,均含有NH错误!,都能与碱反应放出氨气,A、B、D项属于铵盐的通性.]3.根据下表中右栏所列化肥的性质,从下列使用注意事项中选择合适的项(可选多项),将其序号填入下表的右栏中。
a.贮存和运输时要密封,不要受潮或曝晒;施用后要盖土或立即灌溉.b.不要与碱性物质混放或混用。
c.不能与易燃物质混在一起;结块时,不要用铁锤砸碎.d.不宜长期使用。
(碳铵)解,温度越高分解越快,遇碱时放出氨气;在土壤中不残留有害物质②硝酸铵(硝铵)易溶于水,受热易分解,遇碱放出氨气,在高温或受猛烈撞击时易爆炸③硫酸铵(硫铵)易溶于水,吸湿性小,常温下稳定,遇碱时放出氨气;长期使用会使土壤酸化、板结④硫酸钾易溶于水;长期使用会使土壤酸化、板结[答案]①ab②abc③bd④d探究氨气的实验室制法(素养养成——科学探究与创新意识)材料11727年,英国化学家哈尔斯将氯化铵与熟石灰的混合物在水封闭的曲颈瓶中加热,只见水被吸入瓶中并没有气体放出。
1774年,英国化学家普里斯特里重做这个实验,他采用汞代替水来密封曲颈瓶,即排汞取气法,制得了碱空气(氨气)。
材料21904年,哈伯开始研究合成氨的工业化生产.1908年,哈伯和助手设计了一种高压罐,将体系加压到200个标准大气压,并加热到550 ℃,用铀作催化剂,每小时可以生产几百毫升的液氨。
哈伯成为第一个从空气中制造出氨的科学家,使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展。
为表彰哈伯的这一贡献,瑞典科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯.[问题1]英国化学家哈尔斯的实验为什么没有制得氨气?他的实验为现在实验室中制取氨气提供了哪些启示?[提示]氨气易溶于水,所以只见水被吸入瓶中并没有气体放出。
他的实验提示我们不能用排水法收集氨气,而且将氨气通入水中时要防止倒吸.[问题2]化学家普里斯特里制得氨气后研究发现氨可以在纯氧中燃烧,该反应是一个置换反应,请写出该反应的化学方程式。
[提示]4NH3+3O2错误!2N2+6H2O.[问题3]根据材料2:分析实验室为什么不选择哈伯制备氨气的方法来制备氨气?[提示]哈伯制备氨气的方法需要高温、高压,条件较高,实际操作比较困难,不适合实验室制备。
实验室制备氨气的方法1.氨气的实验室制法(1)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2错误!CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)装置:①发生装置:固体+固体错误!气体,与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同.②净化装置:通常用碱石灰干燥氨气,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
(3)收集方法:向下排空气法收集,试管口塞一团疏松的棉花团,目的是防止氨气与空气形成对流,以收集到较纯净的氨气。
(4)验满方法:①方法一:用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变蓝,说明已经收集满。
②方法二:用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明已经收集满。
(5)尾气处理:多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气.在吸收时要防止倒吸,常采用的装置有:2.实验室快速制氨气的方法(1)加热浓氨水法:NH3·H2O不稳定,受热易分解生成NH3:NH3·H2O错误!NH3↑+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。
(2)浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法:固体NaOH 溶于水放出大量的热,会促使氨水分解,而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水分解,故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。
反应装置图分别为1.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置B[①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,所以不能用于制取NH3;②中的漏斗位置过低,不能防止倒吸,漏斗要紧贴水面;③可用于NH3的发生装置,利用浓氨水和生石灰等制取NH3;④中试管口应放一团干燥的棉花,减少NH3与空气的对流。
]2.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气,下图A和B是常用的气体发生装置。
(1)实验室制氨气时反应的化学方程式是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________ ___________,应选用的装置是________;若改用浓氨水和NaOH固体制氨气时,应选取的装置是________.(2)为了得到干燥的氨气,实验室常使用________做干燥剂(请从碱石灰、浓硫酸、氯化钠中选出一种物质)。
(3)实验室常用________法收集氨气.在标准状况下,将盛满氨气的集气瓶倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内),则所得溶液的物质的量浓度为________。
[解析](1)实验室制氨气时利用熟石灰与氯化铵加热反应制取,反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2错误!CaCl2+2H2O +2NH3↑,反应需要加热,应选用的装置是A;若改用浓氨水和NaOH固体制氨气时,由于不需要加热,应选取的装置是B.(2)氨气是碱性气体,因此为了得到干燥的氨气,实验室常使用碱石灰做干燥剂,氯化钠不能作干燥剂。
(3)氨气极易溶于水,且密度小于空气,实验室常用向下排空气法收集氨气。
在标准状况下,将盛满氨气的集气瓶倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内),由于氨气极易溶于水,水充满集气瓶,则所得溶液的物质的量浓度为错误!≈0.045 mol/L.[答案](1)2NH4Cl+Ca(OH)2错误!CaCl2+2H2O+2NH3↑A B(2)碱石灰(3)向下排空气0。
045 mol/L1.下列关于铵盐的叙述中正确的是()①所有铵盐中氮元素的化合价都是-3价②所有铵盐都溶于水③铵态氮肥不应与草木灰混合使用④铵盐都是离子化合物⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应A.①③④B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤B[NH4NO3中氮元素有-3价和+5价,①错误;NH4HCO3既能与碱反应,也能与酸反应,⑤错误。
故B项正确。
] 2.月季花适宜在酸性土壤中生长。
某同学给月季花施肥前,对下列氮肥溶液的pH进行了测定,结果如下:化肥名称尿素碳酸氢铵硫酸铵氨水溶液的pH78511该同学最好选用()A.尿素B.碳酸氢铵C.硫酸铵D.氨水C[根据题意应选择水溶液显酸性的化肥。
]3.下列离子方程式书写正确的是()A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:NH+4+OH-错误!NH3↑+H2O B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:NH错误!+OH-错误!NH3·H2O C.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+===NH错误!+H2OD.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·H2O===2NH错误!+Fe(OH)2↓C[A项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B项,加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O,离子方程式应为NH错误!+OH-错误!NH3↑+H2O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH+,4。