3.氨气的实验室制法
(1)原理:固态铵盐与碱加热反应:
(2)发生装置:固+固+加热型,与制备 气体相似;
(3)收集: 。
(4)干燥:在干燥管中盛放 作干燥剂。不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂,因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
(5)验满:a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口,若产生白烟,则满。
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[特别提醒]:①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。因加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应,发生危险;而碳铵受热极易分解产生CO2,使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。②消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH3;b、在高温下能腐蚀大试管。③因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集时,导气管应插入收集气体的试管底部附近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止NH3与空气对流,确保收集到纯净的氨气。④制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法,利用NH3·H2O |
[例2]都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为NaOH溶液)
( )
A.HCl和CO2 B.NH3和CH4
C.SO2和CO D.NO2和NO
[解析]在上述气体中,CH4、NO、CO不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,所以不能做喷泉实验,而HCl、SO2、CO2不仅可溶于NaOH溶液而且还可与NaOH溶液反应,所以能形成喷泉。
[答案]A
[规律总结]喷泉实验成功的关键:①烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥;②气体要充满圆底烧瓶;瓶塞要严密,不漏气,止水夹要夹紧。
注意:满足下列条件时,均能形成美丽的喷泉:①液体为水时,NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2+O2、NO+O2、NO2+NO+O2等易与水反应的气体。
②液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时,CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气体。
③液体是盐酸或硫酸时,NH3等碱性气体。
考点3 硝酸的强氧化性
硝酸不论浓稀都具有强氧化性,主要有以下几个方面体现:
3.NO、NO2的制法
(1)NO的实验室制法
①原理:
②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等
③收集:
④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色
(2)NO2的实验室制法
①原理:
②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞
③收集:
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[特别提醒]:通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯,因为在常温、常压下能发生2NO2 N2O4反应。由于此可逆反应的发生,通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值,或在相同条件下,比相同物质的量的气体体积要小。此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。因而可逆反应2NO2 |
[例1] 最新研究表明:NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是 ( )
A.NO是一种红棕色的气体 B.常温常压下,NO不能与空气中氧气直接化合
C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
[解析]NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2。
[答案]C
考点2 氨的性质
4.检验步骤
①在待测溶液中加入 ,排除 等离子的干扰。注意一般不用稀HNO3,因为稀HNO3能将 氧化成 而被漏检。
②在排除干扰后的溶液中加入 ,产生的白色沉淀一定是BaSO4,则此溶液中一定含有SO42-。
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[特别提醒]:检验SO42-的关键是既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,要全面考虑,综合分析,正确推导。 |
[例4]对某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )
A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+
[解析]①加热时放出的气体可以使品红褪色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红褪色。②加碱后加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH4+。③加氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO42-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO42-。
[答案]B
[误区警示]SO42-检验的误区:
①只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-、Ag+等干扰离子判成SO42-,此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。
②误将Ag+、Pb2+判成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加盐酸有白色沉淀便断定含SO42-。其错误是未注意溶液中不含SO42-而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。
因为Ag++Cl-
AgCl↓(白色)
Pb2++2Cl-
PbCl2↓(白色)
③误将SO32-判成SO42-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO42-。该错误是未注意NO3-具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++
SO32-
BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO3-
3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O
再如向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42-,也同样是落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。