1、复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 1 -评说硫、氮的“功”与“过”之硫的知识要点1氧族元素氧族元素单质的物理性质O2 S Se Te颜 色 无色 黄色 灰色 银白色状 态 气体 固体 固体 固体密度 逐渐增大熔点、沸点 逐渐升高导电性 不导电 不导电 半导体 导电氧族元素的化学性质O2 S Se Te反应条件 点燃 加热 高温 不能直接化合与 H2 化合的条件及氢化物的稳定性氢化物稳定性 H2O 很稳定 H2S 不稳定 H2Se 不稳定H2Te很不稳定常见氧化物的化学式 SO2、SO 3 SeO2、SeO 3 TeO2、TeO 3高价含氧酸的化学式 H2SO4 H2Se
2、O4 H2TeO4与同周期A、VA、A 族元素的非金属性强弱比较 同周期元素的非金属性：AVAAA同素异形体 由同种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体例如，O 2 与 O3，金刚石、石墨与 C60，白磷与红磷，均分别互为同素异形体；硫元素也有多种同素异形体注意 “同位素”与“同素异形体”的区别同位素研究的对象是微观的原子，而同素异形体研究的对象是宏观的单质臭氧(1)物理性质：在常温、常压下，臭氧是一种具有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大，也比氧气易溶于水液态臭氧呈深蓝色，固态臭氧呈紫黑色(2)化学性质：不稳定性O 3 在常温时能缓慢分解，高温时分解加速：2O 3 =3O2
3、 强氧化性例如：aAg、Hg 等不活泼金属能与 O3 发生反应；bO 3+2KI+H2OO 2+I2+2KOH(此反应可用于 O3 的定量分析)(3)用途：作漂白剂O 3 能使有机物的色素和染料褪色(其褪色原理与 HClO 类似)如将 O3 通入石蕊试液中，溶液变为无色消毒剂 (4)制法：3O 2 2O3(5)臭氧在自然界中的存在及其与人类的关系存在：自然界中含有臭氧，其中 90集中在距离地面 15 km50 km 的大气平流层中(即通常所说的臭氧层) 与人类的关系：空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉大气中的臭氧层能吸收太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭
4、伤害但氟氯烃(商品名为氟利昂) 等气体能破坏臭氧层因此，应减少并逐步停止氟氯烃等的生产和使用，以保护臭氧层过氧化氢(1)物理性质：过氧化氢俗称双氧水，是一种无色粘稠液体市售双氧水中 H2O2 的质量分数一般约为 30(2)化学性质：H 2O2 显弱酸性，是二元弱酸其电离方程式可表示为：H2O2 H+ HO 2 HO2 H+ O 22复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 2 -不稳定性H 2O2 贮存时就会分解在其水溶液中加入 MnO2 等催化剂，分解速度大大加快2H2O2 2H2O+O2说明 该反应原理是实验室制 O2 的常见方法之一其发生装置为“固 + 液不加热”型H 2
5、O2 既具有氧化性又具有还原性H 2O2 中的氧元素为1 价，介于 0 价与2 价之间，当 H2O2 遇到强氧化剂时表现出还原性，而当遇到强还原剂时则表现出氧化性例如：2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 K 2SO4 + 2MnSO4 + 5O2+ 8H 2O (H 2O2 表现还原性)H2O2 + 2KI 2KOH + I2 (H 2O2 表现氧化性)(3)重要用途：医疗上广泛使用稀双氧水(含 H2O2 的质量分数为 3或更小) 作为消毒杀菌剂工业上用 10的双氧水作漂白剂(漂白毛、丝及羽毛等) 、脱氯剂实验室制取氧气*硫化氢(1)物理性质：硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，
6、密度比空气大硫化氢有剧毒，是一种大气污染物在制取和使用 H2S 气体时，必须在密闭系统如通风橱中进行在常温、常压下，1 体积水中能溶解 2.6 体积的硫化氢(2)化学性质：不稳定性：H 2S 受热(隔绝空气)能分解：H 2S H2 + S可燃性：H 2S 气体能在空气中燃烧：2H2S + 3O2(充足) 2H2O + 2SO2 2H2S + O2(不足) 2H2O + 2S (发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体)强还原性：H 2S 中的硫为2 价，处在最低价态，当遇到氧化剂时，硫被氧化为 0 价、+4 价或+6 价如：H2S +X2 2HX + S (XCl 、Br、I)H2S + H2SO4(
7、浓) S + SO 2 + 2H2O 水溶液显弱酸性硫化氢的水溶液叫氢硫酸氢硫酸是一种二元弱酸，具有酸的通性氢硫酸易挥发，当氢硫酸受热时，硫化氢会从溶液里逸出(3)实验室制法：反应原理：FeS + 2HFe2 + H2S(因 H2S 有强还原性，故不能用 HNO3 或浓 H2SO4 制取 H2S 气体)发生装置：固 + 液 气体型装置干燥剂：用 P2O5 或 CaCl2(不能用浓 H2SO4 或碱性干燥剂) 2二氧化硫二氧化硫(1)物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，易液化易溶于水在常温、常压下，1 体积水能溶解 40 体积的 SO2 气体(2)化学性质：二氧
8、化硫与水反应：SO 2 + H2O H2SO3(该反应为可逆反应)说明 a将装满 SO2 气体的试管倒立在滴有紫色石蕊试液的水槽中，一段时间后，水充满试管，试管中的液体变为红色b反应生成的 H2SO3 为二元中强酸，很不稳定，易分解：H 2SO3 H2O + SO2二氧化硫与氧气的反应：2SO 2 + O2 2SO3说明 a该反应是工业上制造硫酸的反应原理之一b反应产物 SO3 是一种无色固体，熔点(16.8)和沸点(44.8 )都很低 SO3 与 H2O 反应生成 H2SO4，同时复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 3 -放出大量的热：SO 3 + H2O H 2SO4
9、 + 热量cSO 2 中的硫处于+4 价，因此 SO2 既具有氧化性又具有还原性例如：SO2 + 2H2S 3S + 2H2OSO2 + X2 + 2H2O 2HX + H2SO4 (XC1 、Br、I)二氧化硫的漂白性：说明 aSO 2 和 C12(或 O3、 H2O2、Na 2O2 等) 虽然都有漂白作用，但它们的漂白原理和现象有不同的特点Cl 2 的漂白原理是因为 C12 与 H2O 反应生成的 HClO 具有强氧化性(O 3、H 2O2、Na 2O2 等与此类似)，将有色物质(如有色布条、石蕊试液、品红试液等) 氧化成无色物质，褪色后不能再恢复到原来的颜色；而 SO2 是因它与水反应生
10、成的 H2SO3 跟品红化合生成了无色化合物，这种不稳定的化合物在一定条件下(如加热或久置)褪色后又能恢复原来的颜色，用 SO2 漂白过的草帽辫日久又渐渐变成黄色就是这个缘故bSO 2 能使橙色的溴水、黄绿色的氯水、紫红色的酸性 KMnO4 溶液等褪色，这是因为 SO2 具有还原性的缘故，与 SO2 的漂白作用无关c利用 SO2 气体使品红溶液褪色、加热后红色又复现的性质，可用来检验 SO2 气体的存在和鉴别 SO2 气体二氧化硫能杀菌，可以用作食物和水果的防腐剂二氧化硫的污染和治理(1)SO2 的污染：二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，严重时还会使人死亡
11、(2)酸雨的形成和危害：空气中的 SO2 在 O2 和 H2O 的作用下生成 H2SO3、H 2SO4。2SO2 + O22SO 3 SO2 + H2OH 2SO3 SO3 + H2OH 2SO4下雨时，硫的氧化物(和氮的氧化物 )以及所形成的硫酸(和硝酸) 随雨水降下，就形成酸雨酸雨的 pH 小于 5.6(正常雨水因溶解了 CO2，其 pH 约为 5.6)酸雨能使湖泊水质酸化，毒害鱼类和其他水生生物；使土壤酸化，破坏农田，损害农作物和森林；酸雨还会腐蚀建筑物、工业设备和名胜古迹等(3)治理：空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(煤和石油) 的燃烧此外，还有含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产
12、生的工业废气消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放、例如，硫酸厂、化工厂、冶炼厂等的尾气在排放前进行回收处理3硫酸硫酸(1)物理性质：纯硫酸是一种无色透明、粘稠的油状液体常用的浓硫酸的质量分数为 98.3，密度为 1.84 gcm 3 (物质的量浓度为 18.4 molL1 ) ，沸点为 338(因此，浓硫酸属高沸点、难挥发性酸)硫酸易溶于水，能以任意比与水混溶浓硫酸溶于水时放出大量的热因此，在稀释浓硫酸时，要将浓硫酸缓慢倒入水中，并边加边搅拌(2)化学性质：硫酸属于强电解质，是二元强酸，稀 H2SO4 具有酸的通性例如：Zn + 2HZn2+ H 2(实验室制 H2 原理)Fe2O3
13、+ 6H2Fe3+ 3H 2O(除铁锈原理)H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO 4+ 2H 2O说明：浓硫酸中含水量很少，因此，浓 H2SO4 的电离程度很小，其中主要含 H2SO4 分子吸水性：a浓 H2SO4 能吸收空气中的水分或各种物质中混有的游离态的 H2O，形成一系列稳定的化合物，如复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 4 -H2SO4H2O、H 2SO42H2O 和 H2SO44H2O 等因此，在实验室中浓 H2SO4 可用来作气体干燥剂，但不能干燥可与浓 H2SO4 反应的碱性气体(如 NH3 等)和强还原性气体(如 H2S、HI、HBr 等) b因为浓
14、 H2SO4 能吸收空气中的水分，所以实验室保存浓 H2SO4 时应注意密封，以防止浓 H2SO4 吸收水分而变稀脱水性：浓 H2SO4 能将有机物中的氢、氧元素按 21 的组成比脱出生成水，使有机物发生变化并生成黑色的炭例如：C 12H22O11(蔗糖) 12C + 11H2O 又如将浓 H2SO4 滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红色然后变黑色注意 浓 H2SO4 的脱水性及溶于水时放出大量热的性质，使浓 H2SO4 对有机物具有强烈的腐蚀性因此，如皮肤上不慎沾上浓 H2SO4 时，不能先用水冲洗，而先要用干布迅速擦去，再用大量水冲洗强氧化性：浓 H2SO4 中的硫为6 价，处于硫元素的最高价
15、态，因此浓 H2SO4 具有强氧化性在反应中，浓 H2SO4 被还原为 4 价硫的化合物、单质硫或2 价硫的化合物a常温下，浓 H2SO4 使 Fe、A1 发生钝化(Fe、A1 难溶于冷的浓 H2SO4 中) 说明 浓硫酸跟某些金属接触，使金属表面生成一薄层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟硫酸反应，这一现象叫做金属的钝化钝化是化学变化利用 Fe、A1 在冷的浓 H2SO4 中产生钝化的性质，可用铁或铝制容器装盛浓硫酸 b加热时，浓 H2SO4 能跟除 Pt、Au 外的金属发生反应反应的通式可表示为：金属(Pt、Au 除外) + H2SO4(浓) 硫酸盐 + SO2+ H 2O例如：2H
16、2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O + SO2说明 Cu 与浓 H2SO4 的反应中，由于 H2SO4 中的硫元素的化合价只有部分改变，因此浓硫酸同时表现出了氧化性和酸性此外，随着反应的进行，浓 H2SO4 会渐渐变稀，而稀 H2SO4 是不与 Cu 发生反应的因此，反应物 Cu 和 H2SO4 都有可能剩余，且实际产生的 SO2 气体的体积要比理论值小c加热时，浓 H2SO4 能使非金属单质 C、S 、P 等氧化例如：2H2SO4(浓) + C CO2+ 2SO 2+ 2H 2O (在此反应中，H 2SO4 只表现出氧化性)d浓 H2SO4 能氧化某些具有还原性的物质例如：H
17、2SO4(浓) + H 2S S + SO2 + 2H2O2HBr + H2SO4(浓) Br 2 + SO2 + 2H2O8HI + H2SO4(浓) 4I 2 + H2S + 4H2O氧化性酸与酸的氧化性 所谓“氧化性酸”是指酸根部分易于获得电子的酸，如浓 H2SO4、HNO 3 等，由于其中 、 易获得电子而表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸等酸根部分不能或不易获得电子，所以6S5N它们是非氧化性酸在水溶液中任何酸都能不同程度地电离出 H，H在一定条件下可获得电子形成 H2从这一观点看，酸都具有氧化性，但这是 H表现出来的氧化性，它与氧化性酸中的中心元素处于高价态易获得电子具有的氧化性是
18、不同的 区别“氧化性酸”与“酸的氧化性”这两个概念的关键如下：酸根部分易获得电子有氧化性是氧化性酸酸电离出的 H有氧化性酸的氧化性是非氧化性酸SO42的检验 正确操作步骤：待检溶液 无现象 产生白色沉淀，说明原溶液中含 SO42离子离子方程式： SO42+ Ba2 BaSO4注意 加入盐酸的目的是将待检溶液中可能存在的、对检验 SO42有干扰作用的 CO32、SO 32等阴离子通过反应而除去：CO32+ 2HCO 2+ H2O SO32+ 2HSO 2+ H2O复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 5 -AgCl 也是不溶于稀 HNO3 的白色沉淀向待检液中加入盐酸时，若有
19、白色沉淀产生，需进行过滤才能继续下一步操作在加入 BaCl2 或 Ba(NO3)2 溶液前，不能用 HNO3 酸化待检溶液因为若待检溶液中含有 SO32时，会被HNO3 氧化为 SO42，也能产生同样的现象*硫酸钙和硫酸钡硫酸钙(CaSO 4) 硫酸钡(BaSO 4)自然界存在的形式 石膏(CaSO 42H2O) 重晶石性 质白色固体，微溶于水2(CaSO 42H2O) 2CaSO4H2O(熟石膏)+3H 2O，熟石膏与水混合后很快凝固，重新变成生石膏不溶于水，也不溶于酸不易被 X射线透过用 途 制作各种模型和医疗用的石膏绷带调节水泥的凝固速度 作 X射线透视肠胃的内服药剂(俗称“钡餐”) 作
20、白色颜料4环境保护*大气污染及其防治 当大气中某些有毒物质的含量超过正常值或大气的自净能力时，就发生了大气污染大气污染既危害人体健康又影响动植物的生长，同时会破坏建筑材料，严重时会改变地球的气候例如，使气候变暖、破坏臭氧层，形成酸雨等大气污染的防治要采取综合措施主要包括：调整能源结构，合理规划工业发展和城市建设布局，综合运用各种防治污染的技术措施，制定大气质量标准、加强大气质量监测，采取生物措施、改善生态环境，植树造林、充分利用环境的自净能力等*空气质量日报、周报 从 1997 年 5 月起，我国有几十座城市先后开始定期发布城市空气质量周报在此基础上，又有许多城市开始发布空气质量日报空气质量日
21、报的主要内容包括“空气污染指数” 、 “空气质量级别” 、 “首要污染物”等空气污染指数(简称 APT)就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况这种方式适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒等。空气质量分级标准是：空气污染指数 50 点对应的污染物浓度为空气质量日均值的一级标准，空气质量优；100 点对应二级标准，空气质量良好；200 点对应三级标准，空气轻度污染；300 点对应四级标准，空气质量中度污染；超过 300 点则为五级标准，
22、空气质量属重度污染*水污染及其防治 由于人类活动排放的污染物，使水的物理、化学性质发生变化或生物群落组成发生变化，从而降低了水的使用价值的现象，叫做水污染水污染的主要物质有重金属、酸、碱、盐等无机污染物，耗氧物质，植物营养物质，石油和难降解有机物等此外，对水体造成污染的还有病原体污染、放射性污染、悬浮固体物污染、热污染等日常使用的合成洗涤剂也会对水体造成污染防治水污染的根本措施是控制污水的任意排放污水要经过处理，达到国家规定的排放标准后再排放污水处理的方法一般可归纳为物理法、生物法和化学法各种方法都各有特点和适用条件，往往需要配合使用复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 6
23、 -评说硫、氮的“功”与“过”之氮的知识要点一、氮和磷氮族元素单质的物理性质N2 P As Sb Bi颜色 无色白磷：白色或黄色红磷：红棕色灰砷：灰色 银白色 银白色或微显红色状态 气体 固体 固体 固体 固体密度 逐 渐 增 大熔点、沸点 先按 N2、P、As 的顺序逐渐升高，而后按 Sb、Bi 的顺序逐渐降低（一）.氮1.N2的相关性质(1)氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态空气中含 N2 78(体积分数)或75(质量分数)；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素(2)氮气的物理性质：纯净的氮气是无色气体，密度比空气略小氮气在水中的溶解度很
24、小在常压下，经降温后，氮气变成无色液体，再变成雪花状固体(3)氮气的分子结构：氮分子(N 2)的电子式为 ，结构式为 NN由于 N2分子中的 NN键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼(4)氮气的化学性质：N 2与 H2化合生成 NH3 N2 +3H2 2NH3（该反应是可逆反应，是工业合成氨的原理 ）N 2与 O2化合生成 NO： N2 + O2 2NO （在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应 ）（5）氮气的用途合成氨，制硝酸；保护气，以防止被氧化；保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性
25、能2.NO、NO 2性质的比较氮的氧化物 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO 2)物理性质 为无色、不溶于水、有毒的气体 为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水化学性质极易被空气中的 O2氧化：2NO + O2= 2NO2NO 中的氮为+2 价，处中间与 H2O 反应：3NO 2 + H2O2HNO 3 + NO(工业制 HNO3原理在此反应中，NO 2同时作氧化剂和还原剂)复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 7 -价态，既有氧化性又有还原性3.自然界中硝酸盐的形成过程(1)电闪雷鸣时：N 2+O2 2NO (2) 2NO + O2= 2NO2(3)下雨时：3NO 2
26、 + H2O2HNO 3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐4.光化学烟雾：NO、NO 2有毒，是大气的污染物空气中的 NO、NO 2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气NO 2在紫外线照射下，发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾光化学烟雾因此，NO 2是造成光化学烟雾的主要因素光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡（二）磷1 (1)磷元素在自然界中的存在形式：自然界中无游离态的磷化合态的磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中动物的骨骼、牙齿和神经组织，植物的果实和幼芽，生物的细胞里都含有磷(2)单质磷的化学
27、性质：与 O2反应： 4P+5O 2 2P2O5磷在 C12中燃烧： 2P+3C1 2(不足量) 2PCl3 2P+5Cl2(足量) 2PCl52.磷的同素异形体白磷与红磷磷的同素异形体 白磷 红磷 说明颜色、状态 无色蜡状固体 红棕色粉末密度(gcm3)1.82 2.34溶解性 不溶于水，溶于CS2不溶于水，也不溶于 CS2毒 性 剧 毒 无 毒物理性质着火点40(白磷受到轻微的摩擦就会燃烧；常温时，白磷可被氧化而发光)240白磷与红磷的结构不同是物理性质存在差别的原因由两者物理性质的不同，证明了白磷与红磷是不同的单质化学性质 白磷、红磷在空气中燃烧，都生成白色的 P2O5白磷与红磷燃烧都生
28、成P2O5，证明它们都是由磷元素形成的单质相互转化 白磷 红磷 证明白磷与红磷所含元素相同互为同素异形体保存方法 密封保存，少量白磷保存在水中 密封保存，防止吸湿 切削白磷应在水中进行用 途制造高纯度磷酸；制造燃烧弹、烟幕弹制造高纯度磷酸；制农药、安全火柴复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 8 -3.五氧化二磷、磷酸(1)五氧化二磷的性质：五氧化二磷是白色粉末状固体，极易吸水(因此可作酸性气体的干燥剂)P 2O5是酸性氧化物，与水反应：P2O5+3H2O 2H3PO4(2)磷酸的性质、用途：磷酸(H 3PO4)是一种中等强度的三元酸，具有酸的通性磷酸主要用于制造磷肥，也用
29、于食品、纺织等工业4.氮、磷元素及其单质、化合物性质的比较元素 氮(N) 磷(P)自然界中存在的形式 游离态和化合态 只有化合态单质与 O2化合的情况 N2+O2 2NO（易） 4P+5O 2 2P2O5（难）单质与 H2化合的情况 N2 +3H2 2NH3 2P(蒸汽) + 3H 2 2PH3单质的化学活泼性及原因 单质活泼性：N 2P原因：N2分子中 NN 键很牢固，故 N2性质稳定、不活泼氢化物的稳定性 NH3PH 3 最高价氧化物对应水化物的酸性 HNO3H 3PO4非金属性 NP二铵盐1.氨(1)氨的物理性质：氨是无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；氨易液化在常压下冷却或常温下加压，
30、气态氨转化为无色的液态氨，同时放出大量热液态氨气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降；氨气极易溶于水在常温、常压下，1 体积水中能溶解约 700 体积的氨气(因此，氨气可进行喷泉实验)；氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛(2)氨分子的结构：NH 3的电子式为 ，结构式为 ，氨分子的结构为三角锥形，N 原子位于锥顶，三个 H 原子位于锥底，键角 10718，是极性分子(3)氨的化学性质：跟水反应氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水)，大部分的 NH3分子与 H2O 分子结合成NH3H2O(叫一水合氨)NH 3H2O 为弱
31、电解质，只能部分电离成 NH4 和 OH ：NH3 + H2O NH3H2O NH4 + OHa氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色氨水的浓度越大，密度反而越小(是一种特殊情况)NH 3H2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH4 + OH NH3+ H 2Ob氨水的组成：氨水是混合物(液氨是纯净物)，其中含有 3 种分子(NH 3、NH 3H2O、H 2O)和3 种离子(NH 4 和 OH 、极少量的 H )c氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里d有关氨水浓度的
32、计算：氨水虽然大部分以 NH3H2O 形式存在，但计算时仍以 NH3作溶质跟氯化氢气体的反应：NH 3 + HCl NH 4C1说明： a当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟这种白烟复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 9 -是氨水中挥发出来的 NH3与盐酸挥发出来的 HCl 化合生成的 NH4C1 晶体小颗粒b氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这是检验氨气的方法之c氨气与不挥发性酸(如 H2SO4、H 3PO4等)反应时，无白烟生成跟氧气反应： 4NH 3 + 5O2 4NO + 6H2O 说明：这一反应叫做
33、氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业上制硝酸的反应原理之一(4)氨气的用途：是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料；是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料；用作冰机中的致冷剂2.铵盐铵盐是由铵离子(NH 4 )和酸根阴离子组成的化合物铵盐都是白色晶体，都易溶于水(1)铵盐的化学性质：受热分解固态铵盐受热都易分解根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同，铵盐分解时有以下三种情况：a组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时酸与氨气同时挥发，冷却时又重新化合生成铵盐。例如：NH4Cl(固) NH3+ HCl NH 3 + HClNH 4Cl (试管上端又有白色
34、固体附着)又如：(NH4)2CO3 2NH3+ H 2O + CO2 NH 4HCO3 NH3+ H 2O + CO2b组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸，加热时则只有氨气逸出，酸或酸式盐仍残留在容器中如：(NH4)2SO4 NH4HSO4 + NH3 (NH 4)3PO4 H3PO4 + 3NH3c组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸，加热时则发生氧化还原反应，无氨气逸出例如：NH4NO3 N2O+ 2H 2O跟碱反应铵盐的通性固态铵盐 + 强碱(NaOH、KOH) 无色、有刺激性气味的气体 湿 润 的 红 色 石 蕊 试 纸 试纸变蓝色例如：(NH4)2SO4+2NaOH Na2S
35、O4 + 2NH3+ 2H 2ONH4NO3+NaOH NaNO3 + NH3+ H 2O说明：a若是铵盐溶液与烧碱溶液共热，则可用离子方程式表示为：NH4 + OH NH3+ H 2Ob若反应物为稀溶液且不加热时，则无氨气逸出，用离子方程式表示为：NH 4 + OH NH 3 H2Oc若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表示(2)氮肥的存放和施用铵盐可用作氮肥由于铵盐受热易分解，因此在贮存时应密封包装并存放在阴凉通风处；施用氮肥时应埋在土下并及时灌水，以保证肥效2铵盐(NH 4 )的检验 将待检物取出少量置于试管中，加入 NaOH 溶液后，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色
36、，则证明待检物中含铵盐(NH 4 )3氨气的实验室制法(1)反应原理：固态铵盐如 NH4Cl、(NH 4)2SO4等与消石灰混合共热：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3+ 2H 2O复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 10 -(2)发生装置类型：固体+固体 气体型装置(与制 O2相同)(3)干燥方法：常用碱石灰(CaO 和 NaOH 的混合物)作干燥剂不能用浓 H2SO4、P 2O5等酸性干燥剂和 CaCl2干燥氨气，因为它们都能与氨气发生反应(CaCl 2与 NH3反应生成 CaCl28NH3)(4)收集方法：只能用向下排气法，并在收集氨气的试管口放
37、一团棉花，以防止氨气与空气形成对流而造成制得的氨气不纯(5)验满方法；将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已充满集气瓶；将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口，有白烟产生，说明氨气已充满集气瓶注意 制氨气所用的铵盐不能用 NH4NO3、NH 4HCO3、(NH 4)2CO3等代替，因为 NH4NO3在加热时易发生爆炸，而 NH4HCO3、(NH 4)2CO3极易分解产生 CO2气体使制得的 NH3不纯消石灰不能用 NaOH、KOH 等强碱代替，因为 NaOH、KOH 具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且 NaOH、KOH 对玻璃有强烈的腐蚀作用NH 3极易溶于水，
38、制取和收集的容器必须干燥实验室制取氨气的另一种常用方法：将生石灰或烧碱加入浓氨水中并加热有关反应的化学方程式为： CaO + NH3H2O Ca(OH)2 + NH3（ 加烧碱的作用是增大溶液中的 OH 浓度，促使 NH3H2O 转化为 NH3，这种制氨气的发生装置与实验室制 Cl2、HCl 气体的装置相同） 三、硝酸1.硝酸(1)物理性质：纯硝酸是无色、易挥发(沸点为 83)、有刺激性气味的液体打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生(与盐酸相同)质量分数为 98以上的浓硝酸挥发出来的 HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象” 因此，质量分数为 98以上的浓硝酸通常叫做
39、发烟硝酸(2)化学性质：具有酸的一些通性例如： CaCO 3 + 2HNO3(稀)Ca(NO 3)2 + CO2+ H 2O(实验室制 CO2气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替)不稳定性HNO 3见光或受热发生分解，HNO 3越浓，越易分解硝酸分解放出的 NO2溶于其中而使硝酸呈黄色有关反应的化学方程式为：4HNO3 2H2O + 4NO2+O 2强氧化性：不论是稀 HNO3还是浓 HNO3，都具有极强的氧化性HNO 3浓度越大，氧化性越强其氧化性表现在以下几方面：a几乎能与所有金属(除 Hg、Au 外)反应当 HNO3与金属反应时，HNO 3被还原的程度(即氮元素化合价降低的程度)取决于硝酸的
40、浓度和金属单质还原性的强弱对于同一金属单质而言，HNO 3的浓度越小，HNO 3被还原的程度越大，氮元素的化合价降低越多一般反应规律为：金属 + HNO 3(浓) 硝酸盐 + NO 2 + H 2O金属 + HNO 3(稀) 硝酸盐 + NO + H 2O较活泼的金属(如 Mg、Zn 等) + HNO 3(极稀) 硝酸盐 + H 2O + N2O(或 NH3等)金属与硝酸反应的重要实例为：3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO 3)2 + 2NO+ 4H 2O该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的 NO被空气氧化为红棕色的 NO2)。实验室通常用此反
41、应制取 NO 气体复旦托业个性教育培训中心高中化学拓展班化学教师：李老师- 11 -Cu + 4HNO3(浓) Cu(NO 3)2 + 2NO2+ 2H 2O该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生此外，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是 NO2、NO 等的混合气体b常温下，浓 HNO3能将金属 Fe、A1 钝化，使 Fe、A1 的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜因此，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应(与浓硫酸相似)c浓 HNO3与浓盐酸按体积比 13 配制而成的混合液叫王水王水溶解金属的能力更强，能溶解金属 Pt、Aud能把许多非金属
42、单质(如 C、S、P 等)氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物例如：C + 4HNO3(浓) CO 2+ 4NO 2+ 2H 2Oe能氧化某些具有还原性的物质，如 H2S、SO 2、Na 2SO3、HI、HBr、Fe 2 等应注意的是，NO3 无氧化性，而当 NO3 在酸性溶液中时，则具有强氧化性例如，在 Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了 H 而使 Fe2 被氧化为 Fe3 ；又如，向浓 HNO3与足量的 Cu 反应后形成的 Cu(NO3)2中再加入盐酸或硫酸，则剩余的 Cu 会与后来新形成的稀 HNO3继续反应f能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等因此在使用
43、硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤(3)保存方法硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并贮存在黑暗且温度较低的地方(4)用途硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等2.亚硝酸盐(1)亚硝酸钠的性质：亚硝酸钠(NaNO 2)是无色或浅黄色晶体，外观类似食盐，有咸味，易溶于水，有毒既具有氧化性又具有还原性(2)亚硝酸钠的存在：长时间加热煮沸或反复加热沸腾的水，由于水中 NO3 浓度增大，饮用后部分 NO3 在人体内被还原为 NO腐烂的蔬菜中；腌制的食品如酸菜、肉制品中(3)亚硝酸盐的用途：用于印染、漂白等行业；在某些食品如腊肉、香肠中用作防腐剂和增色剂；用作混凝土的掺合剂等(4)亚硝酸盐对人体的危害亚硝酸盐是一种潜在的致癌物质，过量或长期食用对人体会造成危害若误食亚硝酸盐或食用含有过量的亚硝酸盐的食物，会出现嘴唇、指甲、皮肤发紫以及头晕、呕吐、腹泻等症状，严重时可致人死亡所以，国家对食品中的亚硝酸盐的含量有严格的限制
