《氮及其化合物（第三課時(shí)）》大氣中N2NO2NOHNO3【知識(shí)回顧】生物固氮雷電固氮NH3人工固氮大氣中N2NO2NOHNO3【知識(shí)回顧】生物固氮雷電固氮探尋合適氮肥的過(guò)程N(yùn)2NH3N≡N鍵性質(zhì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？【N2與NH3結(jié)構(gòu)比較】N2NH3N≡N鍵性質(zhì)穩(wěn)定氮肥？探尋合適氮肥的過(guò)程顏色：氣味：密

度：無(wú)色有刺激性氣味比空氣的小一、氨1.物理性質(zhì)：氨易液化得到液氨，液氨可用作制冷劑。

??溶解性：顏色：氣味：密

度：無(wú)色有刺激性氣味比空氣的小一、氨1.物理性質(zhì)：氨易液化得到液氨，液氨可用作制冷劑。資料【噴泉實(shí)驗(yàn)】顏色：氣味：密

度：無(wú)色有刺激性氣味比空氣的度小溶解性：氨易液化得到液氨，液氨可用作制冷劑。一、氨1.物理性質(zhì)：顏色：氣味：密

度：無(wú)色有刺激性氣味比空氣的小極易溶于水，溶液呈堿性溶解性：氨易液化得到液氨，液氨可用作制冷劑。一、氨1.物理性質(zhì)：（1）與水反應(yīng)：NH3+H2ONH3·H2O+OH－NH4+【檢驗(yàn)氨氣】使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。一、氨2.化學(xué)性質(zhì)：（一水合氨）（1）與水反應(yīng)：（一水合氨）氨水NH3+H2ONH3·H2O+OH－NH4+【檢驗(yàn)氨氣】使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。一、氨2.化學(xué)性質(zhì)：N2NH3探尋合適氮肥的過(guò)程氨水氮肥？+H2O

閱讀安全標(biāo)簽上的【注意事項(xiàng)】和【安全措施】氨水性質(zhì)

閱讀安全標(biāo)簽上的【注意事項(xiàng)】和【安全措施】【了解】【掌握】NH3·H2O

NH3↑+H2O氨水性質(zhì)腐蝕性刺激性不穩(wěn)定性弱堿性【提醒】氨水與液氨并非同一物質(zhì)。氨水N2NH3NH3探尋合適氮肥的過(guò)程+H2O氨水N2NH3從物質(zhì)類別角度——呈堿性NH3探尋合適氮肥的過(guò)程+H2O【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】取兩支玻璃棒，分別蘸取濃鹽酸、濃氨水，將兩支玻璃棒相互靠近，但不接觸，觀察現(xiàn)象并分析原因。濃氨水濃鹽酸（1）與水反應(yīng)：（一水合氨）NH3+H2ONH3·H2O+OH－NH4+（2）與酸反應(yīng)：NH3+HClNH4ClNH3+HNO3

NH4NO32NH3+H2SO4

(NH4)2SO4一、氨2.化學(xué)性質(zhì)：（1）與水反應(yīng)：（一水合氨）NH3+H2ONH3·H2O+OH－NH4+（2）與酸反應(yīng)：NH3+HClNH4ClNH3+HNO3

NH4NO32NH3+H2SO4

(NH4)2SO4NH3+H+NH4+一、氨2.化學(xué)性質(zhì)：氨水N2NH3探尋合適氮肥的過(guò)程+H2ONH4++H+早期農(nóng)業(yè)常用氮肥早期農(nóng)業(yè)常用氮肥(NH4)2SO4NH4NO3NH4HCO3NH4Cl二、銨鹽1.物理性質(zhì)：組成特點(diǎn)：均含有，主要成分均是銨鹽NH4+都是晶體，絕大多數(shù)銨鹽都易溶于水，溶解常伴有吸熱現(xiàn)象。請(qǐng)參照產(chǎn)品使用說(shuō)明中的注意事項(xiàng)，推測(cè)銨鹽可能具有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)？請(qǐng)參照產(chǎn)品使用說(shuō)明中的注意事項(xiàng)，推測(cè)銨鹽可能具有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)？（1）受熱分解：（2）與堿反應(yīng)：【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】對(duì)兩種氮肥的有效成分進(jìn)行加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。NH4HCO3NH4Cl【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】對(duì)兩種氮肥的有效成分進(jìn)行加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。NH4HCO3NH4Cl【銨鹽加熱】2.化學(xué)性質(zhì)：CO2↑+H2ONH3↑NH4HCO3NH4Cl（1）受熱分解：+HCl↑NH3↑+二、銨鹽(NH4)2SO4NH4NO3NH4Cl【實(shí)驗(yàn)】分別對(duì)三種氮肥的有效成分與NaOH溶液混合加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)5-7】向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱，用鑷子夾住一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口。觀察現(xiàn)象，分析原因。NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2ONH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O【實(shí)驗(yàn)5-7】向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱，用鑷子夾住一片濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口。觀察現(xiàn)象，分析原因。NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2ONH4NO3+NaOHNaNO3+NH3↑+H2O(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O（1）受熱分解：NH3↑+CO2↑+H2ONH3↑+HCl↑NH4HCO3NH4Cl（2）與堿放氨：+OH-NH4+NH3↑

+H20【用途】①檢驗(yàn)NH4+二、銨鹽2.化學(xué)性質(zhì)：（2）與堿放氨：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O+OH-NH4+NH3↑

+H20【用途】①檢驗(yàn)NH4+②實(shí)驗(yàn)室制NH3二、銨鹽2.化學(xué)性質(zhì)：（1）受熱分解：NH3↑+CO2↑+H2ONH3↑+HCl↑NH4HCO3NH4Cl（2）與堿放氨：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O+OH-NH4+NH3↑

+H20【用途】①檢驗(yàn)NH4+②實(shí)驗(yàn)室制NH3二、銨鹽2.化學(xué)性質(zhì)：氨水N2NH3探尋合適氮肥的過(guò)程+H2ONH4++H+氨水N2NH3探尋合適氮肥的過(guò)程+H2ONH4++H+氨水N2NH3NH4+從物質(zhì)類別角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化探尋合適氮肥的過(guò)程+H+氨水N2NH3NH4+NO3--3+5從物質(zhì)類別角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化從元素價(jià)態(tài)角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化探尋合適氮肥的過(guò)程+H+氨水N2NH3NH4+NO3--3+5從物質(zhì)類別角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化從元素價(jià)態(tài)角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化探尋合適氮肥的過(guò)程+H+【氨的催化氧化】（1）與水反應(yīng)：（一水合氨）NH3+H2ONH3·H2O+OH－NH4+（2）與酸反應(yīng)：NH3+H+NH4+（3）氧化反應(yīng)：（氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）4NH3+5O24NO+6H2O催化劑-3+2一、氨2.化學(xué)性質(zhì)：氨水N2NH3NH4+-3NO3-+5探尋合適氮肥的過(guò)程從物質(zhì)類別角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化從元素價(jià)態(tài)角度進(jìn)行轉(zhuǎn)化氮肥的含氮量及特點(diǎn)氨水N2NH3NH4+NO3-長(zhǎng)效氮肥(緩釋尿素)有機(jī)氮肥(尿素)探尋合適氮肥的過(guò)程1978~2018年改革開(kāi)放40周年我國(guó)糧食產(chǎn)量變化

1978年30477萬(wàn)噸1988年39404萬(wàn)噸1998年51230萬(wàn)噸

2008年52871萬(wàn)噸年代糧食產(chǎn)量

2018年65798萬(wàn)噸NH3探尋氮肥過(guò)程回顧氨水NH3H2O

+探尋氮肥過(guò)程回顧氨水NH4+NH3H2O

++H+OH-/探尋氮肥過(guò)程回顧氨水NH4+-3HNO3+5NH3H2O

++H+OH-/探尋氮肥過(guò)程回顧-3氨水NH4+-3NH3H2O

++H+OH-/N02+4N0+2探尋氮肥過(guò)程回顧HNO3+5-3【典型例題1】例1.下列敘述中的實(shí)驗(yàn)操作所對(duì)應(yīng)的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)論A向某無(wú)色溶液中滴加NaOH溶液，未產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體則該無(wú)色溶液中一定不含NH4B某小組進(jìn)行NH3催化氧化實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生了紅棕色氣體NH3催化氧化的產(chǎn)物為NO2C加熱NH4Cl固體可分解產(chǎn)生NH3和HCl該法可用于實(shí)驗(yàn)室制取NH3D通入SO2可使滴有酚酞的氨水褪色氨水呈堿性+D例1.下列敘述中的實(shí)驗(yàn)操作所對(duì)應(yīng)的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)論A向某無(wú)色溶液中滴加NaOH溶液，未產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體則該無(wú)色溶液中一定不含NH4B某小組進(jìn)行NH3催化氧化實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生了紅棕色氣體NH3催化氧化的產(chǎn)物為NO2C加熱NH4Cl固體可分解產(chǎn)生NH3和HCl該法可用于實(shí)驗(yàn)室制取NH3D通入SO2可使滴有酚酞的氨水褪色氨水呈堿性+【典型例題1】例2.如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿蓋在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與HCl反應(yīng)產(chǎn)生了NH4ClB濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿【典型例題2】例2.如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿蓋在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與HCl反應(yīng)產(chǎn)生了NH4ClB濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿A【典型例題2】例3.氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是()A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D.向海洋排放含NO3的廢水會(huì)影響海洋中NH4的含量+-【典型例題3】例3.氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是()A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D.向海洋排放含NO3的廢水會(huì)影響海洋中NH4的含量+-D【典型例題3】物質(zhì)類別元素價(jià)態(tài)酸性堿性氧化性還原性物質(zhì)【核心能力】任務(wù)一氨及銨鹽的性質(zhì)【問(wèn)題探究】1.為什么蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙?蘸有濃氨水和濃硫酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生白煙?提示

濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性,揮發(fā)出來(lái)的NH3和HCl在空氣中相遇,化合生成NH4Cl固體小顆粒,即白煙。濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,故不可能形成白煙。2.銨鹽有哪些共性?所有的銨鹽受熱分解都會(huì)產(chǎn)生氨氣嗎?提示

絕大多數(shù)銨鹽易溶于水、受熱易分解、與堿反應(yīng)放出氨氣。不是所有的銨鹽受熱分解都會(huì)產(chǎn)生氨氣,如硝酸銨。3.檢驗(yàn)氨氣時(shí)使用的紅色石蕊試紙為什么要先潤(rùn)濕?檢驗(yàn)溶液中的

時(shí),加入氫氧化鈉溶液后為什么要加熱溶液?提示

氨氣只有與水反應(yīng)生成NH3·H2O才能電離出OH-;氨氣極易溶于水,如果不加熱,氨氣很難逸出?！旧罨卣埂?.液氨與氨水的比較物質(zhì)液氨氨水物質(zhì)類別純凈物(非電解質(zhì))混合物(NH3·H2O為弱電解質(zhì))粒子種類NH3分子NH3、NH3·H2O、H2O、

、OH-、H+主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在2.銨鹽受熱分解固態(tài)銨鹽受熱分解的產(chǎn)物較復(fù)雜,組成銨鹽的酸根離子對(duì)應(yīng)的酸的性質(zhì)不同,銨鹽分解產(chǎn)物不同。(1)組成銨鹽的酸根離子對(duì)應(yīng)的酸是非氧化性的揮發(fā)性酸時(shí),則加熱時(shí)生成的酸與氨同時(shí)揮發(fā),冷卻時(shí)又重新化合生成銨鹽。例如:(2)組成銨鹽的酸根離子對(duì)應(yīng)的酸是氧化性酸時(shí),則加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),無(wú)氨逸出。如NH4NO3分解不生成NH3,而生成N2。3.銨鹽跟堿反應(yīng)——銨鹽的通性銨鹽無(wú)論是固體狀態(tài)還是存在于溶液中都能與強(qiáng)堿反應(yīng)。(1)固體間反應(yīng):反應(yīng)條件是加熱或攪拌,產(chǎn)生NH3。(2)溶液中反應(yīng):由于NH3極易溶于水,所以產(chǎn)生的NH3會(huì)溶解,若溶液濃度很大,會(huì)有少量NH3逸出,加熱溶液可使NH3大量逸出?！舅啬軕?yīng)用】典例1“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn),下列關(guān)于三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出)的說(shuō)法正確的是(

)A.加熱時(shí),①中上部匯集了NH4Cl固體B.加熱時(shí),②中溶液變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o(wú)色C.加熱時(shí),③中溶液紅色褪去,冷卻后溶液變紅,體現(xiàn)SO2的漂白性D.②③中都包括溶液褪色的過(guò)程,其褪色原理相同答案

A解析

加熱時(shí),NH4Cl固體分解生成NH3和HCl,NH3和HCl在玻璃管的上部遇冷又重新生成NH4Cl固體,A正確;含NH3的酚酞溶液顯紅色,加熱時(shí)逸出NH3,溶液變成無(wú)色,冷卻后重新變?yōu)榧t色,B錯(cuò)誤;吸收SO2的品紅溶液無(wú)色,加熱時(shí)SO2逸出,溶液變紅色,冷卻后溶液又變成無(wú)色,C錯(cuò)誤;②中溶液褪色是由于NH3逸出,溶液的堿性減弱,③中溶液褪色是由于SO2能漂白品紅溶液而褪色,其褪色原理不同,D錯(cuò)誤。【變式設(shè)問(wèn)】封管中盛有單質(zhì)碘,加熱時(shí)產(chǎn)生類似于試管①中的現(xiàn)象,其原因相同嗎?為什么?提示

加熱時(shí),單質(zhì)碘發(fā)生升華,在封管上部遇冷凝華,發(fā)生的是物理變化,與NH4Cl固體受熱時(shí)發(fā)生變化的原理不同。變式訓(xùn)練1有關(guān)氨的實(shí)驗(yàn)較多,下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)原理的分析中,正確的是(

)A.氨極易溶于水,可以用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn)B.氨的還原性可以解釋氨與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.NH3·H2O不穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和石灰水制取氨D.NH3液化時(shí)放出大量的熱,因而,不能用氨作制冷劑答案

A解析

NH3與HCl的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;因NH3易溶于水,實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl固體和熟石灰加熱制NH3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;液氨汽化時(shí)吸收大量熱,可用液氨作制冷劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。任務(wù)二氨的實(shí)驗(yàn)室制法【問(wèn)題探究】1.實(shí)驗(yàn)室制取NH3時(shí),不能用NaOH(或KOH)代替熟石灰,不能用(NH4)2SO4(或NH4NO3)代替NH4Cl,其原因是什么?提示

NaOH、KOH具有吸水性,易結(jié)塊,不利于產(chǎn)生NH3,且加熱時(shí),易腐蝕試管;加熱時(shí),NH4NO3分解易發(fā)生爆炸,(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)會(huì)生成塊狀CaSO4,不利于NH3逸出,且反應(yīng)后試管難以清洗。2.實(shí)驗(yàn)室制備氨時(shí),導(dǎo)管口為什么要插入試管底部?試管口塞有用水或稀硫酸浸濕的棉花團(tuán)的作用是什么?提示

氨的密度比空氣的小,插入試管底部相當(dāng)于利用向下排空氣法將空氣排出,收集氨。塞棉花團(tuán)的作用是:(1)防止生成的氨與空氣發(fā)生對(duì)流,使收集到的氨不純;(2)抑制氨逸出,防止污染空氣。3.為收集干燥的氨,氨可用哪些干燥劑干燥?提示

只能用堿性干燥劑,如生石灰;不能用酸性干燥劑,如P2O5、濃硫酸等;也不能用CaCl2,因?yàn)镃aCl2會(huì)與NH3發(fā)生反應(yīng)。4.氨極易溶于水,實(shí)驗(yàn)室中吸收多余的氨,能否直接將導(dǎo)管插入水中?為什么?提示

不能,會(huì)發(fā)生倒吸?！旧罨卣埂堪钡膶?shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)發(fā)生裝置:與加熱KClO3和MnO2制取氧氣的發(fā)生裝置相同,即固+固

氣。(3)干燥裝置:通常用堿石灰干燥,不能使用濃硫酸,也不能用無(wú)水CaCl2,可將堿石灰放在干燥管或U形管中。(4)收集方法:向下排空氣法,導(dǎo)管應(yīng)插入試管的底部。(5)驗(yàn)滿方法:①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán);②用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn),產(chǎn)生白煙。(6)尾氣處理多余的氨要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球),以免污染空氣。吸收尾氣時(shí)要防止倒吸,常采用的裝置有:(7)快速制取少量氨的方法

方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑+H2O注:①NH3·H2O不穩(wěn)定,受熱易分解;②加熱溫度不宜過(guò)高

方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置濃氨水+NaOH固體NaOH溶于水放熱,促使NH3·H2O分解,且OH-濃度的增大有利于NH3的逸出

濃氨水+CaO固體NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2CaO的作用:①吸水;②吸水后放出熱量促進(jìn)NH3的逸出;③增加溶液中OH-的濃度,減少NH3的溶解【素能應(yīng)用】典例2氨是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常需制取的氣體。實(shí)驗(yàn)室制取氨通常有兩種方法:①用固體氫氧化鈣與氯化銨共熱;②在常溫下用固體氫氧化鈉與濃氨水反應(yīng)。(1)下面的制取裝置圖中,方法①應(yīng)選用裝置

(填“A”或“B”,下同),方法②應(yīng)選用裝置

。

(2)在制取后,如果要干燥氨,應(yīng)選用的干燥劑是

。

A.濃硫酸B.固體氫氧化鈉C.五氧化二磷(3)檢驗(yàn)集氣瓶中是否收集滿氨的方法是

。

答案

(1)A

B

(2)B(3)將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在集氣瓶口處,如試紙變藍(lán),說(shuō)明氣體已收集滿(合理即可)解析

A裝置適用于固體與固體加熱制氣體,B裝置適用于液體與固體(或液體)不加熱制氣體。NH3為堿性氣體,應(yīng)用堿性干燥劑干燥。檢驗(yàn)NH3可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙。變式訓(xùn)練2(2021山東濟(jì)南高一期末)在實(shí)驗(yàn)室制取干燥氨氣的過(guò)程中,下列裝置使用合理的是(

)A.用裝置甲制備氨氣B.用裝置乙除去氨氣中的少量水蒸氣C.用裝置丙收集氨氣D.用裝置丁吸收多余的氨氣答案

D解析

利用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體加熱制取NH3時(shí),為防止試管炸裂,試管口要略低于試管底部,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成(NH4)2SO4,應(yīng)用堿石灰干燥氨氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3的密度小于空氣的密度,采用向下排空氣法收集NH3,要從短導(dǎo)管通入NH3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3易溶于水,裝置丁既能吸收多余的NH3,又能防止倒吸,D項(xiàng)正確。任務(wù)三噴泉實(shí)驗(yàn)【問(wèn)題探究】NH3易溶于水的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置操作及現(xiàn)象結(jié)論

①打開(kāi)止水夾,并擠壓膠頭滴管;②燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成紅色噴泉,瓶?jī)?nèi)液體呈紅色氨極易溶于水,水溶液呈堿性1.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),試述形成噴泉的原因是什么。提示

因氨氣迅速溶解在從膠頭滴管擠壓出的少量水中,使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)迅速減小,與外界大氣形成較大的壓強(qiáng)差,在壓強(qiáng)差作用下,燒杯內(nèi)溶液被壓入燒瓶,通過(guò)導(dǎo)管噴出,形成噴泉。2.某同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí),打開(kāi)止水夾后將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入燒瓶?jī)?nèi),并未產(chǎn)生噴泉,試分析實(shí)驗(yàn)失敗可能的原因是什么。提示

①裝置氣密性不好,②收集的NH3純度較低,③燒瓶不干燥等。3.某同學(xué)組裝噴泉實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)忘記加入膠頭滴管(如圖),如何操作才能引發(fā)該噴泉實(shí)驗(yàn)?提示

打開(kāi)止水夾,用手(或熱毛巾等)焐熱燒瓶,氨氣受熱膨脹,使氨氣通過(guò)導(dǎo)管與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。(或用浸過(guò)冰水的毛巾“冷敷”燒瓶,使水進(jìn)入燒瓶)4.若條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況,則最終燒瓶所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少?【深化拓展】1.噴泉形成原理:燒瓶?jī)?nèi)部壓強(qiáng)減小,內(nèi)外形成一定壓強(qiáng)差。當(dāng)氣體接觸外部的水或溶液時(shí),由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使燒瓶?jī)?nèi)氣壓迅速降低,在外界大氣壓作用下,外部液體迅速進(jìn)入燒瓶,通過(guò)尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉。2.引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作:打開(kāi)止水夾,擠壓膠頭滴管,或其他形成壓強(qiáng)差引發(fā)液體向燒瓶中流動(dòng)噴射的操作。3.使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差的兩種方法

方法減小內(nèi)壓法增大外壓法裝置

原理減小燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng),形成壓強(qiáng)差,產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象增大錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng),形成壓強(qiáng)差,產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象4.常見(jiàn)能形成噴泉的物質(zhì)組合

氣體NH3HClSO2、CO2NO2與O2吸收劑水或鹽酸水或氫氧化鈉溶液濃氫氧化鈉溶液水V(NO2)∶V(O2)=4∶1【素能應(yīng)用】典例3噴泉是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。(1)圖Ⅰ為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有同種液體。下列組合中不可能形成噴泉的是

。

A.SO2和KOH溶液 B.CO2和NaOH溶液C.NH3和H2O D.NO和H2O(2)比較圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來(lái)分析,圖Ⅰ是

(填“增大”或“減小”,下同)上部燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng);圖Ⅱ是

下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)。城市中常見(jiàn)的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述

(填“圖Ⅰ”或“圖Ⅱ”)中裝置的原理相似。

(3)某學(xué)生積極思考噴泉原理的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了如圖Ⅲ所示的裝置。①如果關(guān)閉活塞c,打開(kāi)活塞a、b,再擠壓膠頭滴管。則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為

。②在①操作的基礎(chǔ)上,打開(kāi)活塞c,產(chǎn)生的現(xiàn)象是

。

答案

(1)D

(2)減小增大圖Ⅱ(3)①盛有NH3的集氣瓶中產(chǎn)生大量的白煙②兩燒瓶中同時(shí)產(chǎn)生噴泉解析

(1)SO2能與KOH溶液發(fā)生反應(yīng),NH3易溶于H2O,CO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),三者均能形成足夠大的壓強(qiáng)差,形成噴泉;只有D項(xiàng)NO不溶于水,不能形成足夠大的壓強(qiáng)差,不可能形成噴泉。(2)對(duì)形成噴泉的可能原因進(jìn)行歸納和總結(jié),圖Ⅰ是因?yàn)闊績(jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,形成噴泉;圖Ⅱ則是因?yàn)橄虏垮F形瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,形成噴泉?，F(xiàn)實(shí)生活中的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與圖Ⅱ原理相似。(3)圖Ⅲ裝置中如果關(guān)閉活塞c,打開(kāi)活塞a、b,再擠壓膠頭滴管,氨溶解,右邊燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小,左邊燒瓶?jī)?nèi)的HCl進(jìn)入右邊燒瓶,發(fā)生反應(yīng)NH3+HCl===NH4Cl,在右邊燒瓶中產(chǎn)生大量的白煙,左、右兩燒瓶壓強(qiáng)均急劇減小,此時(shí)打開(kāi)活塞c,則兩燒瓶中同時(shí)產(chǎn)生噴泉。變式訓(xùn)練3利用如圖所示裝置,在錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是(

)A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸答案

D解析

根據(jù)題意可知,只要能在錐形瓶?jī)?nèi)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,使壓強(qiáng)大于圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)即可,故應(yīng)選NH4HCO3和稀鹽酸。A項(xiàng)中兩物質(zhì)不反應(yīng),B項(xiàng)中反應(yīng)不生成氣體,C項(xiàng)生成的CaSO4附著在CaCO3的表面會(huì)阻止反應(yīng)的進(jìn)行。注意該裝置中玻璃導(dǎo)管的作用是使燒瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等。

隨堂檢測(cè)1.右圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨溶于水的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的裝置,下列敘述不正確的是(

)A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨極易溶于水B.進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色,說(shuō)明氨水呈堿性C.氨水很穩(wěn)定,將燒瓶?jī)?nèi)的紅色溶液加熱顏色不會(huì)發(fā)生變化D.形成“噴泉”的主要原因是氨溶于水后,燒瓶?jī)?nèi)的氣壓小于大氣壓答案

C解析

由于氨極易溶于水,當(dāng)少量水進(jìn)入盛有氨的燒瓶會(huì)使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速減小且小于大氣壓