(四)铵盐
1、铵盐的物理性质:白色晶体,易溶于水。 2、铵盐的化学性质:
(1)受热分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
NH4ClNH3↑+HCl,NH3+HCl====NH4Cl(试管底部白色固体减
少,试管壁上出现白色固体)
(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O (NH4)2SO42NH3↑+H2SO4 (2)与碱反应:NH4++OH-NH3↑+H2O(NH4Cl+NaOH
NaCl+ NH3↑+ H2O)
氨的实验室制法:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 装置:固+固气体。
原理:利用固体固体氯化铵与消石灰混合加热制得。 干燥:碱石灰。
收集方法:向下排空气法。
验满:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变成蓝色。 尾气处理:塑料袋收集。
3、铵盐的检验:因为铵盐中存在NH4+,所以铵盐的检验主要就是NH4+的检验。 (1)若试样为固体,可用两种方法来检验:
方法一:取少量样品放入研钵中,加入固态碱进行研磨。若闻到有氨的刺激性气
味,说明样品中含有NH4+。
方法二:取少量样品与碱混合于试管中,然后加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口试
纸变蓝,说明样品中有NH4+;也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,若有白烟产生,说明样品中含有NH4+。
(2)若试样为液体,可取少量液体注入试管中,再加入碱液,微热,然后用湿润的
红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。 (五)硝酸
1、硝酸的物理性质:纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,熔点为
-42℃,沸点为83℃,密度为1.5g/cm3,质量分数为95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸汽会产生“发烟“现象,通常叫做发烟硝酸。 2、硝酸的化学性质:
(1)强酸性:具有酸的通性。
(2)不稳定性:浓硝酸受热或见光分解成红棕色的NO2气体。 4HNO3(浓)受热或见光 4NO2↑+O2↑+2H2O
硝酸越浓,越易分解。浓硝酸久置呈黄色,是由于硝酸分解产生的
NO2溶于稀硝酸。为了防止硝酸见光分解,一般将它保存在棕色试剂瓶里,放置在阴凉处。
(3)强氧化性:能与除金、铂以外的大多数金属反应,产物与硝酸的浓度有关,浓
硝酸与金属反应生成的气体主要是二氧化氮,稀硝酸与金属反应生成的气体主要是一氧化氮。
①与金属反应:4HNO3(浓)+Cu====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
剧烈反应,铜不断溶解,溶液先变绿后变蓝,生成红棕色气体。
8HNO3(稀)+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应速度慢,铜不断溶解,溶液变蓝,生成无色气体,遇空气后
变成红褐色。
【常温下,浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。】
【浓硝酸与浓盐酸的混合物(体积比3:1)叫王水,能使一些不溶于硝酸的金属
如铂、金等溶解。】
+C加热CO2↑+4NO2↑+2H2O ②与非金属反应:4HNO3(浓)高温
3、硝酸的工业制法:4NH3+5O2=====4NO+6H2O
催化剂
2NO+O2====2NO2 3NO2+H2O====2HNO3+NO
4、硝酸的用途:重要的化工原料,常用来制氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。
(六)、人类活动对氮循环和环境的影响 1、与氮有关的环境污染问题:
(1)光化学烟雾:汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成
的一种有毒的烟雾。
(2)酸雨:氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸,是酸雨的成分之一。 (3)水体的富营养化:水体中氮的含量增大,会导致藻类“疯长”,迅速覆盖在水面
上,造成水体富营养化。后果是使水中氧气含量减少,造成大量鱼虾死亡。
2、污染的预防和控制:使用清洁能源,减少氮氧化物的排放,为汽车安装尾气转化装置对化肥、硝酸厂的尾气进行处理,保护森林,植树绿化 (七)、规律总结
五、海水(主要涉及必修二) 一、海水——元素宝库
1、常量元素:在每升海水中的含量大于1mg的元素称为海水中的常量元素。
氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶(Sr)、溴(Br)、硼(B)、氟(F)共11
种元素是海水中的常量元素。
常量元素的总量占海水所溶解物质总量的99.9%。
2、微量元素:在每升海水中的含量低于1mg的元素称为海水中的微量元素。 重要的微量元素及其用途:
①锂(Li):热核反应的重要材料之一,也是制造锂电池和特种合金的原料。
②碘(I):碘酒消毒,碘是人体必需元素,食盐加碘(KIO3)以防形成甲状腺肿大。 ③铀(U):做核燃料。
3、氯碱工业:工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠、氯气和氢气。 (1)反应原理:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)氯碱工业的产品及用途: 氢氧化钠 造纸、玻璃、肥皂、纺织等 漂白剂 氯气 合成农药等 电解饱和食盐水 盐酸 氢气 冶炼金属等
二、镁与海水提镁 1、海水提镁:
(1)海水提镁的流程图:
高温 CaO 贝壳 (CaCO3) Ca(OH)2 Cl2
+ 电解 加盐酸
加碱 Mg(OH)2 Mg 卤水 MgCl2(熔融) 结晶、过滤、 过滤 干燥、熔融
(2)海水提镁的主要方程式:CaCO3煅烧CaO+CO2↑ CaO+H2O====Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O 2MgCl2(熔融)电解2Mg+Cl2↑ 2、镁的性质:
(1)物理性质:银白色的金属,密度小(是铝的密度的2/3),熔点较低,导电,导
热。
(2)化学性质:①与非氧化性强酸反应:Mg+2H+====Mg2++H2↑ ②与非金属反应:与氧气 2Mg+O2点燃2MgO 与氯气 Mg+Cl2加热MgCl2
与氮气 3Mg+N2点燃Mg3N2 ③与二氧化碳反应:2Mg+CO2点燃C+2MgO ④与沸水反应:Mg+2H2O加热Mg(OH)2+H2↑ ⑤与盐溶液反应:Mg+CuSO4====Cu+MgSO4 3、镁的用途:在冶金工业上,金属镁常用作还原剂和脱氧剂;
镁合金的强度高、机械性能好,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从 而获得“国防金属”的美誉;
氧化镁的熔、沸点较高,是较好的耐火材料。 三、 氯、溴、碘
1、氯、溴、碘单质的物理性质: 物质 Br2易挥发 I2 易升华 Cl2 颜色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体 液体 固体 气味 有刺激性气有刺激性气味 有特殊气味 味 溶水中 微溶于水,溶微溶于水,溶微溶于水,溶解液显浅黄绿液显黄色或橙液显黄褐色 性 色 色 和有酒精易溶于酒精,易溶于酒精,易溶于酒精,溶机中 溶液显浅黄溶液显橙色或溶液显棕褐色 液 溶绿色 橙红色 的剂 易溶于CCl4,易溶于CCl4,易溶于CCl4,CCl4颜中 溶液显浅黄溶液显橙色或溶液显紫色或色 绿色 橙红色 紫红色
【萃取与物质分离】:
(1)原理:利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把
溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法叫做萃取。
(2)萃取必须具备的3个条件:①萃取剂和原溶剂互不相溶; ②萃取剂和溶质互不发生反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶液中的溶解
度。
2、氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较:
氯水与KBr溶液反应:Cl2+2KBr====2KCl+Br2(溶液由无色变为橙黄色) 氯水与KI溶液反应:Cl2+2KI====2KCl+I2(溶液由无色变为褐色) 溴水与KI溶液反应:Br2+2KI====2KBr+I2(溶液由无色变为褐色) Cl2、Br2、I2的氧化性强弱关系:Cl2>Br2>I2
------ Cl、Br、I的还原性强弱关系:Cl<Br<I 3、卤化银: 物质 AgCl AgBr AgI 颜色 白色 浅黄色 黄色 在水中和强酸既不溶于水,也不溶于强酸。 (HCl、HNO3)的溶解性 光 见光分解 2AgX====2Ag+X2 用途(感光材料)
制作照相胶卷和相纸等 可用于人工降雨 4、溴、碘的提取与用途: (1)溴的提取: 浓缩 氧提取 精制 海水(苦卤)粗Br 高纯度Br2 2 加热 MgBr2+Cl2====Br2+MgCl鼓入空气或水蒸气 2 热空气 Cl2 - 冷凝 含Br的母液 含Br2的溶液 粗溴 精制 高纯度的Br2单质
化学反应原理: Cl2+2KBr=2KCl+Br2 (2)溴及其化合物的用途:
①在工业上:溴大量地用来制造燃料和抗爆剂,见光易分解的溴化银常被用做感
光材料;
②在农业生产中:常常使用含溴的杀虫剂;
③在医药方面:红药水的主要成分就是含溴和汞的有机化合物,溴化钠和溴化钾
常被用做镇静剂。
(3)碘的提取:
海洋植物(海带KI) 研磨
氧化 萃取
2KI+Br2====2KBr+I2 加CCl4或苯 2KI+Cl2====2KCl+I2
I2