初中阶段氨气($NH_3$)的化学反应主要包括以下几类:
一、与酸反应生成盐
氨气是碱性气体,能与酸发生中和反应,生成对应的铵盐。例如:
1. 与盐酸反应:$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$
2. 与硫酸反应:$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$
3. 与磷酸反应:$2NH_3 + H_3PO_4 \rightarrow (NH_4)_3PO_4$
4. 与碳酸反应:$2NH_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow NH_4HCO_3$
二、与碱反应生成盐
氨气与碱反应会生成氨水($NH_3 \cdot H_2O$)或盐类。例如:
1. 与熟石灰反应:$2NH_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$
2. 与氢氧化钠反应:$NH_3 + NaOH \rightarrow NH_3 \cdot H_2O$
三、与氧气反应生成氮气
氨气与氧气在特定条件下反应生成氮气,主要有两种方式:
催化氧化(工业制硝酸):
$$4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O \quad \text{(需催化剂Pt-Rh合金网,高温条件)}$$
该反应是放热反应,产物NO是工业生产硝酸的重要中间体。2. 纯氧中燃烧:
$$4NH_3 + 3O_2 \rightarrow 2N_2 + 6H_2O \quad \text{(点燃条件)}$$
燃烧产物为氮气和水,氮气是空气的主要成分,燃烧现象为红光、发热。
四、其他反应
氨水分解:$2NH_3 \cdot H_2O \triangleq NH_3 \uparrow + H_2O$(受热易分解)
络合反应:氨气能与$Ag^+$、$Cu^{2+}$等离子形成络合物,如$4NH_3 \cdot H_2O + Cu^{2+} \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}$
注意事项
部分反应(如与酸反应)会释放大量热量,需注意安全;
氨气具有挥发性和刺激性,实验操作需在通风环境进行。
以上反应均符合初中化学课程标准,涵盖氨气的主要化学性质和应用。