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苛性鈉和濃氨水的實驗裝置

發布時間:2021-10-21 06:11:10

1. 3.有人在圓底燒瓶中用濃氨水和固體氫氧化鈉制氨氣做噴泉實驗的原理是什麼

利用濃氨水在燒瓶中加熱得到使燒瓶中充滿氨氣,塞好橡皮塞接好導氣管,插入水中通過擠壓膠皮管使水進入燒瓶,依據氨氣極易溶解於水引起燒瓶中的壓強減小,外壓作用下使燒杯中的水進入燒瓶形成噴泉,具體操作:先向圓底燒瓶中加入少量濃氨水.搖動燒瓶並加熱,使濃氨水蒸發,燒瓶中充滿氨氣,立即用帶玻璃管的橡皮塞塞緊燒瓶,並在玻璃管上連接好橡膠管,及時插入水中,(將燒瓶固定在鐵架台上)擠壓橡膠管使水進入燒瓶,瞬間即可形成噴泉;稀氨水不能產生大量氨氣不能做噴泉實驗; 答:只要能製得一燒瓶氨氣,即可做成功該實驗.具體操作:先向圓底燒瓶中加入少量濃氨水.搖動燒瓶並加熱,使濃氨水蒸發,燒瓶中充滿氨氣,立即用帶玻璃管的橡皮塞塞緊燒瓶,並在玻璃管上連接好橡膠管,及時插入水中,(將燒瓶固定在鐵架台上)擠壓橡膠管使水進入燒瓶,瞬間即可形成噴泉.運用原理: NH 3 •H 2 O △ . NH 3 ↑+H 2 O;NH 3 +H 2 O═NH 3 •H 2 O,由於NH 3 極易溶於水造成燒瓶內外壓強差較大,外壓使燒杯中的水壓入燒瓶形成噴泉.稀氨水不易做成功;

2. 可以用「固體氫氧化鈉中滴加濃氨水」方法制備氨氣的原因是什麼

氨水是弱鹼,在水中不完全電離,向固體氫氧化鈉中滴加氨水,會使氨水中OH-的濃度增大,從而導致水中NH3濃度的升高,同時,氫氧化鈉溶於水放熱,溫度的升高使氨氣的溶解度降低,從而會使暗器逸出。

氨氣的實驗室製法

  1. 加熱固體銨鹽和鹼的混合物反應原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=△= CaCl2+2NH3↑+2H2O[2]

反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。

凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。

收集裝置: 向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

尾氣裝置:收集時,一般在管口塞一團棉花球,可減少NH3與空氣的對流速度,收集到純凈的NH3.

注意事項:

不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸,且產物與溫度有關,可能產生NH3、N2、N2O、NO。

實驗室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2。因為NaOH、KOH是強鹼,具有吸濕性(潮解)易結塊,不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下,對玻璃儀器有腐蝕作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)2制NH3。

用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH3分子微粒直徑小,易與空氣發生對流,堵棉花目的是防止NH3與空氣對流,確保收集純凈;減少NH3對空氣的污染。

實驗室制NH3除水蒸氣用鹼石灰,而不採用濃H2SO4和固體CaCl2。因為濃H2SO4與NH3反應生成(NH4)2SO4。NH3與CaCl2反應能生成CaCl2·8NH3(八氨合氯化鈣)。CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3

2.用氮化物製取氨氣

可以用氮化物與水反應或者疊氮化物分解。如:

Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

3.加熱濃氨水

反應原理:NH3·H2O =△= NH3↑+H2O。

這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。

裝置:燒瓶,酒精燈,鐵架台,橡膠塞,導管等。

注意事項:加熱濃氨水時也會有水蒸氣,需要用乾燥裝置除雜。同上,這種方法制NH3除水蒸氣用鹼石灰,而不要採用濃H2SO4和固體CaCl2。

4.濃氨水中加固態鹼性物質

反應原理:濃氨水中存在以下平衡:

NH3+H2O←→ NH3·H2O←→NH4+ +OH-,[5]

加入固態鹼性物質(如CaO,NaOH,鹼石灰等),消耗水且使c(OH-)增大,使平衡移動,同時反應放熱,促使NH3·H2O的分解。

氨氣工業製法

空氣中的氮氣加氫工藝流程有很多方案,世界各國採用的也不盡相同。至2014年世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝。隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:

1.布朗的三塔三廢鍋氨合成圈

布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。

2.伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。

3.托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。還包括:(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。

其他方法

天然氣制氨。天然氣先經脫硫,然後通過二次轉化,再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序,得到的氮氫混合氣,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%~0.3%(體積),經甲烷化作用除去後,製得氫氮摩爾比為3的純凈氣,經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路,製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

重質油制氨。重質油包括各種深度加工所得的渣油,可用部分氧化法製得合成氨原料氣,生產過程比天然氣蒸氣轉化法簡單,但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置製得的氧用於重質油氣化,氮作為氨合成原料外,液態氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬[6] 的洗滌劑。

煤(焦炭)制氨。隨著石油化工和天然氣化工的發展,以煤(焦炭)為原料製取氨的方式在世界上已很少採用。

化工上氨氣的用途

用途: 氨主要用於製造氮肥和復合肥料,氨作為工業原料和氨化飼料,用量約佔世界產量的12%。硝酸、各種含氮的無機鹽及有機中間體、磺胺葯、聚氨酯、聚醯胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。液氨常用作製冷劑。

貯運: 商品氨中有一部分是以液態由製造廠運往外地。此外,為保證製造廠內合成氨和氨加工車間之間的供需平衡,防止因短期事故而停產,需設置液氨庫。液氨庫根據容量大小不同,有不冷凍、半冷凍和全冷凍三種類型。液氨的運輸方式有海運、駁船運、管道運、槽車運、卡車運。

3. 盛放濃氨水的儀器名稱

考點: 氨的實驗室製法. 分析: (1)氨水易揮發,燒鹼、生石灰溶於水放熱,據此解答; (2)①熟悉儀器形狀,說出其名稱;氨氣催化氧化生成一氧化氮和水; ②一氧化氮、氧氣和水反應生成硝酸,硝酸吸收氨氣生成硝酸銨; ③尾氣中含有氮的氧化物、氨氣等氣體,直接排放能夠引起空氣污染. (1)燒鹼溶於水放出大量的熱,生石灰與水反應氫氧化鈣放熱,可促使氨氣揮發,可用於制備氨氣, 故答案為:ab; (2)①盛放氨水的實驗儀器的名稱為錐形瓶,氨氣催化氧化生成一氧化氮和水,方程式:4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O; 故答案為:4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O; ②一氧化氮、氧氣和水反應生成硝酸,硝酸吸收氨氣生成硝酸銨,所以如果缺少乙處的乾燥管,將反應後的氣體直接通入燒瓶,燒瓶中先產生白霧,隨即產生白煙; 故答案為:一氧化氮、氧氣和水反應生成硝酸,硝酸吸收氨氣生成硝酸銨; ③尾氣中含有氮的氧化物、氨氣等氣體,直接排放能夠引起空氣污染,通入氫氧化鈉溶液,可以吸收尾氣,防止空氣污染; 故答案為:吸收尾氣,防止空氣污染. 點評: 本題考查氨氣的制備和性質的檢驗,熟悉制備原理和氨氣的性質是解題關鍵,題目難度不大.

4. 濃氨水與燒鹼的化學方程式怎麼寫

濃氨水:NH3·H20
燒鹼:NaOH
這兩個物質不反應
但是實驗室可用這兩種物質簡易製取NH3,不過用的是物理原理:將固體燒鹼加入濃氨水中,即可制的NH3,因為燒鹼溶於水放熱,NH3受熱逸出!

5. 加熱濃氨水與實驗室什麼裝置相同

實驗室制氯氣

6. 向濃氨水中加入氫氧化鈉可以快速製取氨氣是為什麼

濃氨水中大量NH3·H2O(一水合氨),NH3·H2O=NH3+H2O ①可以分解成氨氣和水,這是一個可逆反應。NH3·H2O=NH4﹢+OH﹣②一水合氨在水中可電離出銨根和氫氧根,這也是可逆反應。當加入氫氧化鈉時,氫氧化鈉提供大量氫氧根,可逆反應②向左邊進行(銨根和氫氧根結合生成一水合氨)生成一水合氨,一水合氨多了可逆反應①向右邊進行,分解出氨氣和水。

7. 濃氨水與固體NaOH反應製取NH3的原理

解: (1)NaOH固體溶於水會放出大量的熱,溫度升高,使NH3的溶解度減小而放出 (2)NaOH固體吸水,可以促使NH3放出 (3)NaOH電離出的OH-增大了氨水中OH-的濃度,也能促使氨水中電離平衡左移,促進NH3放出。

8. 濃氨水中加入NaOH,猛烈放出NH3的實驗。

在錐形瓶搭配帶長直玻璃導管的單孔橡皮塞,檢驗裝置的氣密性。整個裝置在通風櫥里
加入固體氫氧化鈉,然後迅速塞上橡皮塞,錐形瓶中產生大量氣泡
NaOH固體溶於水放出大量的熱,
使得NH3*H2O迅速分解產生NH3
其次,NaOH電離出大量的OH-

使氨水的電離平衡逆向移動,
也促使氨氣逸出

9. 濃氨水和氫氧化鈉反應方程式。

濃氨水與氫氧化鈉不發生反應。將氫氧化鈉固體溶於濃氨水時,因為氫氧化鈉溶於水放出大量熱,所以會有大量氨氣逸出。相當於NH3·H2O
=Δ=
NH3↑
+
H2O

10. 濃氨水與NaOH反應制氨氣為啥不能用這個裝置

那個有孔的板一般放固體物塊用的(比如用濃硫酸與鋅制氫氣,鋅塊放有孔板上,長頸漏斗裝硫酸 ,如果想讓它停止那麼關閉止水夾就行了,壓強會把濃硫酸壓回漏斗~反應終止)而濃氨水與氫氧化鈉都是液體不能終止反應(這個裝置叫啟普發生器)

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