本文看点:

氨与酸反应氨的还原性,氨的催化氧化侯氏制碱法

在前面的文章氨1和氨2当中,我们分别解释了氨为什么极易溶于水以及对于这么一个性质所设计的喷泉实验。接下来死磕氨的化学性质。中学阶段只学过一个碱性的气体,那就是氨气。

因此氨可以和酸反应,继续欣赏一个实验:

取两玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸,将其相互靠近,观察到的现象是有白烟生成。

方程式为:NH3+HCl=NH4Cl因此,这个固体小颗粒(白烟),就是氯化铵。

这个反应说明了氨可以和酸反应生成相应的铵盐,也说明浓氨水和浓盐酸都易挥发,因此用浓氨水和浓硫酸做实验是没有现象的。

对于烟这个现象,这里需要唠叨两句:

铜丝在氯气中燃烧生成的是棕黄色的烟,氯化铜固体是棕黄色。

氢气在氯气中安静的燃烧,苍白色火焰,生成氯化氢气体遇空气变成白雾(小液滴)。

磷在氧气中燃烧生成白烟,五氧化二磷。

磷在氯气中燃烧生成的是白色烟雾,也就是即有烟(五氯化磷),也有雾(三氯化磷)。

氨和硫酸反应就稍微要注意一下,有个过量少量的问题。

当氨少量的话,生成的产物是硫酸氢铵。足量生成硫酸铵。

在硫酸的化工生产当中会出现二氧化硫尾气,工业上就是用浓氨水吸收二氧化硫的。

反应方程式为:

实际上就是氨气和亚硫酸的反应。所以我们要有这样的敏感,看到浓氨水,就马上想到出题者是想让我们往氨气和水那个方向思考。

如果二氧化硫过量的话,二氧化硫还会和亚硫酸根继续反应生成亚硫酸氢根。

以上的几个方程式就不禁让人想起那赫赫有名的侯氏制碱法。

侯氏制碱法是向氨的饱和氯化钠溶液里通入大量的二氧化碳,发生的反应如下:

因此,最终生成的是碳酸氢铵,是会和饱和食盐水里面的氯化钠发生反应的,因为碳酸氢钠的溶解度不大,最终会变成沉淀而离开溶液体系。

但是侯氏制碱法制的不是碳酸氢钠盐,而是纯碱碳酸钠,因此最后一步利用碳酸氢钠不稳定性,易分解为碳酸钠水二氧化碳。

最后来看到氨的还原性。

氨中的氮化合价为-3,为氮的最低价态,因此氨通常表现还原性。

氨在高温高压下易被催化氧化:

4NH3+5O2=高温、高压、催化剂=4NO+6H2O

另外氨在纯氧当中点燃:

4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2O(条件:点燃)

上面两个方程式哪一个属于置换反应呢?这里注意下,第二个反应才是置换反应,因此题目要是说写出氨和氧气的置换反应方程式要写第二个。氨和氧气的反应表现了氨的还原性,同样的氨可以和其他很多的氧化剂发生反应,比如说氯气。

常用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气,发生反应的方程式为:氨气和氯气反应生成氮气和氯化氢气体,氯化氢气体继续和氨气反应生成氯化铵(白烟)。



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