(1)氮的氧化物都是大氣污染物。 (2)空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。 收集裝置:向下排空氣法。 驗滿方法:用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)色;將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有白煙產(chǎn)生。 尾氣處理:收集時,一般在管口塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球,可減少氨氣與空氣的對流速度,收集到純凈的空氣。也可以直接用濃硫酸吸收多余的氨氣,但需要用倒置的漏斗,以及防止倒吸(如下圖所示) 2、銨鹽及NH4+的檢驗 (1)銨鹽的物理性質(zhì):銨鹽都是白色固體,均易溶于水。 (2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì): ①不穩(wěn)定性:銨鹽受熱易分解,NH4ClNH3↑+HCl↑、NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑。 ②與堿溶液反應(yīng): 在稀溶液中不加熱:NH4++OH-=NH3·H2O。 加熱或濃溶液:NH4++OH-H2O+NH3↑。 ③銨鹽固體與強堿反應(yīng):2NH4+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。 (3)NH4+的檢驗:未知液呈堿性濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色,則證明含NH4+。 1、噴泉實驗的形成原理: (1)形成噴泉的原理:形成噴泉最根本的原因是瓶內(nèi)外存在壓強差。當(dāng)燒瓶內(nèi)氣體溶于液體或與之反應(yīng)時,瓶內(nèi)氣體大量減少,壓強降低,外界的大氣壓將液體壓入燒瓶內(nèi),如此持續(xù),最后液體將充滿燒瓶。 (2)常見噴泉的形成主要有以下兩類: ①極易溶于水的氣體(NH3、HCl、SO2等)與水可形成噴泉; ②酸性氣體(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)與NaOH(aq)也能形成噴泉。 (3)噴泉實驗成功的關(guān)鍵: ①盛氣體的燒瓶必須干燥; ②氣體要充滿燒瓶; ③燒瓶不能漏氣(實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性); ④所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。 (4)常見的噴泉實驗裝置:噴泉實驗的本質(zhì)是形成壓強差而引發(fā)液體上噴,為此可設(shè)計多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷、生成氣體、發(fā)生氣體體積減小的反應(yīng)等)來使噴泉產(chǎn)生。 裝置I:打開止水夾,即可使少量的溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中,導(dǎo)致大量的NH3溶解,燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。 裝置Ⅱ:擠壓氣球,即可使少量的溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中,導(dǎo)致大量的NH3溶解,燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。 裝置Ⅲ:去掉了膠頭滴管。打開止水夾,用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶,氨氣受熱膨脹,使氨氣通過導(dǎo)管與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。(開放性問題,或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶,使水進(jìn)入燒瓶,燒瓶內(nèi)氨氣溶于水)。 裝置Ⅳ:在錐形瓶中加入能產(chǎn)生氣體的物質(zhì),使錐形瓶內(nèi)氣體的壓強明顯增大,將液體壓入燒瓶而產(chǎn)生噴泉。 裝置Ⅴ:在水槽中加入使水溫度升高的物質(zhì),致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā),錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生噴泉。 裝置Ⅵ:燒瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成,瓶內(nèi)壁附有水珠,NaOH溶液噴到燒瓶內(nèi)。 2、實驗室制取氨氣的其他方法: 3、防倒吸裝置: 易溶于水的氣體(HCl、HBr、NH3)進(jìn)行尾氣吸收時均需要使用防倒吸裝置: 三、硝酸 1、物理性質(zhì):硝酸是無色易揮發(fā)的液體,有刺激性氣味,與水互溶。 2、化學(xué)性質(zhì): (1)具有酸的通性:稀硝酸能使紫色石蕊試液變紅色,濃硝酸能使石蕊試液先變紅色色,微熱后褪色。 (2)不穩(wěn)定性:硝酸見光易分解,硝酸濃度越高越易分解: 硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱發(fā)生分解,生成的NO2溶于濃硝酸所致,所以消除的方法是通入O2(或空氣),使其發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O= 4HNO3。保存時應(yīng)保存在棕色試劑瓶中,并置于陰涼處。 (3)強氧化性:硝酸無論濃、稀都有強氧化性,而且濃度越大氧化性越強。 ①與金屬反應(yīng):稀硝酸與銅反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; 濃硝酸與銅反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 ②與非金屬反應(yīng):如濃硝酸與C的反應(yīng)為 C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 ③與還原性化合物反應(yīng):硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。 ④王水:由濃硝酸與濃鹽酸按體積比1∶3混合所得,具有更強的氧化性,能使Au、Pt溶解。 1、涉及HNO3的離子反應(yīng)常見的易錯問題: (1)忽視NO3-在酸性條件下的強氧化性。在酸性條件下NO3-不能與Fe2+、I-、SO32-、S2-、Br-等還原性較強的離子大量共存。 (2)在書寫離子方程式時,忽視HNO3的強氧化性,將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。 2、金屬與硝酸反應(yīng)計算題: (1)思維模型: (2)計算中的守恒思想的應(yīng)用: ①原子守恒法:HNO3與金屬反應(yīng)時,一部分HNO3起酸的作用,以NO3-的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。 |
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