逍遥学能 2017-06-03 09:42
8.氨及铵盐的性质
实验原理：氨极易溶于水，NH3与水反应，氨与酸反应。铵盐受热易分解，铵盐与碱反应放出氨气。
实验(1)：氨的喷泉实验
实验操作：如图所示，用干燥的圆底烧瓶收集的一瓶NH3，用带有玻璃管和滴管(滴管中预先吸入水)的塞子塞紧瓶口，将烧瓶倒置在铁架台上。玻璃管插入到盛有水的烧杯中(水中预先滴入少量酚酞试液)，轻轻地挤压滴管的胶头，使少量的水进入到烧瓶，观察现象。
实验现象及结论：烧瓶内形成红色喷泉。说明氨极易溶于水。烧杯中的水能够进入烧瓶形成喷泉，主要是因为烧瓶内部的压强远远小于外部压强，这样外界压强就能够将烧杯中的水挤压进烧瓶，而内部压强减小主要原因就是NH3极易溶于水。溶液显红色，说明氨溶于水后呈碱性。碱性又说明了氨溶于水时能与水反应产生一水合氨，它能够部分电离出铵根离子和氢氧根离子。
NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 或NH3+H2ONH4++OH-
问题：①喷泉实验成败的关键是什么?如果喷泉的水不能够充满烧瓶，可能的原因有哪些?(装置气密性不好或瓶塞未塞紧或氨气收集不满或收集氨气时烧瓶内空气未排尽或氨气吸潮)
②HCl、SO2、NO2等易溶于水的气体能否形成喷泉?是否只有溶解度很大的气体才能形成喷泉?SO2、CO2、Cl2等酸性气体易溶于NaOH溶液，能否形成喷泉?CH4、C2H6、C2H4等有机物的气体易溶于汽油等有机溶剂，能否形成喷泉?C2H4、C2H2等不饱和的有机物的气体与溴水能否形成喷泉?
③如果将NO2和O2以体积比4∶1混合、NO和O2以体积比4∶3混合、HCl和NH3以体积比1∶1混合、H2S和SO2以体积比2∶1混合等，能否形成喷泉?
④喷泉实验中装满水的胶头滴管作用是什么?如果没有装满水的胶头滴管，请你说明引发喷泉的可能方法?
⑤除了以上实验装置外，能否采用其他装置形成喷泉?喷泉实验的基本原理是什么?
实验(2)：氨与酸反应
实验操作：分别在两个集气瓶中滴入几滴浓氨水和浓盐酸，盖上玻璃片，然后抽去中间的玻璃片，观察现象。
实验现象及结论：瓶内产生大量白烟。说明氨能与盐酸反应，生成固体氯化铵小颗粒分散在空气中形成白烟。
NH3+HCl==NH4Cl
实验(3)：铵盐受热易分解
实验操作：取少量氯化铵固体放在试管中加热，观察现象。取少量碳酸氢铵固体放在试管中加热，并将生成的气体通入新制的澄清石灰水中，观察现象。
实验现象及结论：试管底部氯化铵固体减少，接近试管口出现白雾，又凝结成晶体附于试管壁。说明氯化铵加热易分解，生成的两种气体在试管口又会重新化合生成氯化铵。试管底部碳酸氢铵固体减少甚至消失，澄清石灰水变浑浊。说明碳酸氢铵加热易分解生成CO2、NH3、H2O。
NH4ClNH3↑+HCl↑;NH3+HCl== NH4Cl
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
实验(4)：铵盐与碱反应放出氨气
实验操作：如图所示，在实验室里常用氯化铵和氢氧化钙加热的方法来制取少量NH3。用向下排气法收集并用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否收集满。
实验现象及结论：湿润的红色石蕊试纸变蓝。说明铵盐与碱反应放出氨气。
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
问题：①生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气，如果有白烟生成，则说明已发生漏气，这是为什么?
②用试管收集氨气时，为什么要塞一团棉花?如何干燥NH3?能否浓硫酸干燥NH3?能否用无水氯化钙固体干燥NH3?
③能否使用NH4HCO3、NH4NO3代替NH4Cl?为什么?能否使用NaOH、KOH代替Ca(OH)2?为什么?使用碱石灰代替消石灰有什么优点?
④实验室为了快速制得氨气，能否用浓氨水加固体NaOH(或加碱石灰、或加生石灰)来制取?为什么?
9.二氧化硫和浓硫酸的性质
实验原理：二氧化硫还原性和氧化性，二氧化硫的漂白性。浓硫酸的强氧化性。
实验(1)：二氧化硫的还原性
实验操作：用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备的二氧化硫分别通入酸性KMnO4溶液、溴水中，观察现象。
实验现象及结论：酸性KMnO4溶液和Br2水都褪色。说明SO2会被强氧化剂KMnO4和Br2氧化，体现了SO2的还原性。
2KMnO4+5SO2+2H2O==K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
SO2+Br2+2H2O== 2HBr+H2SO4
问题：将过量SO2通入澄清石灰水中，有何现象?为什么?将SO2通入BaCl2溶液有何现象?为什么?再向其中滴加H2O2溶液或稀硝酸或氯水，有何现象?为什么?写出有关反应的离子方程式。
实验(2)：二氧化硫的氧化性
实验操作：分别收集一瓶二氧化硫和硫化氢气体，将两瓶气体混合，观察现象。
实验现象及结论：集气瓶内壁有淡黄色固体和水生成。淡黄色固体是硫单质，说明SO2氧化了H2S生成S和H2O，体现了SO2的氧化性。
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
问题：将过量SO2通入Na2S溶液中，有何现象?为什么?写出有关反应的化学方程式。某溶液中混有Na+、S2-、SO32-、SO42-、H+等离子，能否大量共存?为什么?用离子方程式表示。
实验(3)：二氧化硫的漂白性
实验操作：收集一试管二氧化硫气体，验证其水溶性后在试管的溶液中加入品红溶液，振荡，观察现象;再加热试管，再观察现象。
实验现象及结论：品红溶液红色褪去，加热后红色又恢复。说明SO2易溶于水且具有漂白性。
问题：SO2的漂白原理和HClO的漂白原理是否一致呢?为什么?将SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液，有何现象?为什么?如果将SO2和Cl2以体积比通入品红溶液中，有何现象?为什么?请尽可能列举可用来鉴别SO2和CO2气体的方法。
实验(4)：浓硫酸的强氧化性
实验操作：将一小片铜片放入盛有浓硫酸的试管中，加热，观察现象。
实验现象及结论：铜片不断溶解，溶液呈蓝色，有刺激性气味气体生成。说明不活泼的金属铜会被浓硫酸氧化生成硫酸铜，硫酸被还原成SO2，体现了浓硫酸的强氧化性。
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
问题：在浓硫酸和蔗糖发生反应的实验中，哪些现象是表明浓硫酸的脱水性?哪些现象是表明浓硫酸的强氧化性?写出有关反应的化学方程式。(变黑是脱水性，因为蔗糖在按照H2O的比例脱水后剩下C，故是黑色的。有刺激性气体生成是SO2，说明浓硫酸被还原了，体现浓硫酸有强氧化性)