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内容举例: 氨的实验室制取 药品:NH4Cl、消石灰 反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 装置:与制氧气相同 收集:向下排空气法。 验满:用湿润的红色石蕊试纸或沾有浓盐酸的玻璃棒。防止多余氨气污染空气的方法:收集NH3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀H2SO4浸湿的棉花。 干燥:NH3通过盛有碱石灰的干燥管。 实验室制取氨的其它方法:加热浓氨水、氧化钙与浓氨 水反应等。 3 硝酸及其应用 【温故·知新】 硝酸具有酸的通性 ①使指示剂变色:例如:稀HNO3使紫色石蕊溶液变红。[来源:学科网ZXXK] ②与碱反应:如HNO3+NaOH=NaNO3+H2O ③与碱性氧化物反应:如2HNO 3+CaO=Ca(NO3)2+2H2O ④与弱酸盐反应:如2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O ⑤与金属反应:由于硝酸具有强氧化性,因此,与酸反应时一般不产生H2。 硝酸除了具有酸的通性以外,还具有以下特性: 1.硝酸的物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味、易挥发、密度大于水。 2.硝酸的不稳定性:硝酸见光或受热易分解。 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 说明:硝酸越浓,越容易分解。长期存放的浓HNO3呈黄色,这是由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。也正因为硝酸见光或受热易分解,一般将它保存在棕色瓶里,放置在阴凉处。 3.硝酸的强氧化性:硝酸具有强的氧化性,是因为硝酸分子里氮呈+5价。 (1)与金属反应:HNO3几乎能与所有的金属(除金、铂、钛以外)发生氧化还原反应。 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 说明:硝酸与不活泼金属反应时,浓硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO。 【交流·研讨】 ①常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸[来源:学科网ZXXK] 铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生钝化现象,浓HNO3会把铝或铁的表面氧化,形成一层薄而致密的氧化膜,阻止了反应的进一步发生.遇热时,该氧化膜会被破坏.因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓HNO3. ②铜与浓HNO3反应时,放出NO2气体,与稀HNO3反应时,放出NO气体。能否由此说明稀HNO3比浓HNO3的氧化能力更强? 硝酸与金属反应时,硝酸被还原的程度取决于硝酸的浓度和还原剂的强弱。对于同一种还原剂来说,硝酸越稀被还原的程度越大.因为当HNO3的浓度在8 mol·L-1以上时,HNO3氧化性 很强,在此过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在,继续被氧化成高价的氮的氧化物,所以产物为NO2.当硝酸较稀时,它的氧化性较弱,氮的低价氧化物也能够存在,所以主要产物是NO.浓HNO3与Cu反应放出NO2气体要比稀HNO3与Cu反应放出NO气体剧烈的多,所以浓HNO3氧化能力比稀HNO3氧化能力更强。 【知识·链接】 王水:浓HNO3和浓盐酸的混合物(体积比1∶3)叫王水,它的氧化能力比硝酸更强,能够使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 (2)与非金属反应:硝酸能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应: C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 【辨析·比较】 氧化性酸和酸的氧化性概念辨析 酸的氧化性:实质上指氢离子的氧化性,任何酸都有不同程度电离出H+的能力,H+在一定条件下获得电子生成H2.因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H+作氧化剂如:锌与盐酸或稀H2SO4的反应,都可以用Zn+2H+=Zn2++H2↑离子方程式表示此类反应的实质。 氧化性酸:是酸根离子中心原子 获得电子的能力,酸根离子获得电子后,中心原子化合价降低,形成相应的低价含氧化合物甚至是单质.如浓H2SO4与Cu反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,浓H2SO4与木炭反应:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,硝酸与锌反应:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 5Zn+12HNO3(很稀)=5Zn(NO3)2+N2↑+6H2O,浓HNO3与木炭、单质硫、磷的反应等等。 作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且还能氧化 某些非金属单质。而酸的氧化性即H+的氧化能力较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动顺序表中氢前金属)。 【领悟·整合】 硝酸除了具有酸的通性以外,还具有挥发性、不稳定性、强氧化性等特性。硝酸不仅是氮循环中的一种重要物质,在实验室中也是一种重要的化学试剂,在工业上更是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、燃料、塑料和硝酸盐等。
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