氨氣與濃鹽酸反應實驗裝置

1. 實驗題：氨的製取和性質

有刺激性氣味，
紅色石蕊試紙
變藍，
酚酞試液
變紅。
氯化銨
與
氫氧化鈣
反應生成
氨氣
，
氯化鈣
和水。

2. 如圖是實驗室制氨氣的裝置圖，請回答：①寫出實驗室製取氨氣的化學反應方程式：______②收集氨氣用______

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）向下排空氣法

（3）鹼石灰

（4）使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

（5）氨氣逸出，污染環境

①實驗室用氯化銨和鹼石灰反應製取氨氣，即鹼與鹽反應生成新鹼和新鹽，化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②應為氨氣的密度比空氣的密度小，所以要用向下排空氣法收集氨氣。

③反應過程中會產生水，使氨氣中混有水蒸氣，可用鹼石灰吸收水蒸氣，但是不能用氯化鈣和無水硫酸銅，因為它們均與氨氣反應。

④檢驗氨氣是否集滿，可以利用氨氣的水溶液顯鹼性，即用「使濕潤的紅色石蕊試紙變藍」；也可以用氨氣遇濃鹽酸產生白煙，即「用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在瓶口，產生白煙」。

⑤在收集氨氣時氨氣溫度比空氣溫度高，收集的氨氣的濃度小，容易逸出，因此在瓶口塞一團棉花，目的是防止氨氣逸出，污染環境，一般利用浸有稀硫酸的棉花團堵住試管口。

(2)氨氣與濃鹽酸反應實驗裝置擴展閱讀：

氨氣的化學性質：

（1）跟水反應，氨在水中的反應可表示為：NH3+H2O=NH3·H2O

（2）跟酸反應，NH3+HNO3===NH4NO3，2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

（3）在純氧中燃燒，4NH3+3O2==點燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化，4NH3+5O2=催化劑加熱=4NO+6H2O，該反應是放熱反應，是工業制硝酸的第一步。

（5）與碳的反應，NH3+C=加熱=HCN+H2(劇毒氰化氫)

（6）液氨的自偶電離為：，2NH3==（可逆）NH2+ NH4K=1.9×10^-30(223K)

（7）取代反應取代反應的一種形式是氨分子中的氫被其他原子或基團所取代，生成一系列氨的衍生物。另一種形式是氨以它的氨基或亞氨基取代其他化合物中的原子或基團，例如：

COCl2+4NH3==CO(NH2)2+2NH4Cl

HgCl2+2NH3==Hg(NH2)Cl+NH4Cl

這種反應與水解反應相類似，實際上是氨參與的復分解反應，故稱為氨解反應。

3. 用如圖實驗裝置進行氯化氫氣體與氨氣的反應．甲、乙兩燒杯里分別盛放濃鹽酸和濃氨水，可看到容器中有白煙

4. 氨氣和鹽酸能做噴泉實驗

氨氣和鹽酸能做噴泉實驗，鹽酸可和氨氣反應生成固體。這是利用氨氣極易溶於水，NH3極易溶於水，從而使燒瓶內壓強降低。

噴泉實驗是中學化學教學中的一個演示實驗，高一化學教材在講到氨的性質時，安排了噴泉實驗。由於噴泉實驗的趣味性強，直觀效果好，如今已超越教材中安排的噴泉實驗的范圍，演變成一系列的噴泉實驗。

(4)氨氣與濃鹽酸反應實驗裝置擴展閱讀：

氨氣的化學性質：

（1）跟水反應

氨在水中的反應可表示為：NH3+H2O=NH3·H2O[2]

一水合氨不穩定受熱分解生成氨和水

氨水在中學化學實驗中三應用

①用蘸有濃氨水的玻璃棒檢驗HCl等氣體的存在

②實驗室用它與鋁鹽溶液反應制氫氧化鋁

③配製銀氨溶液檢驗有機物分子中醛基的存在。

（2）跟酸反應

NH3+HNO3===NH4NO3

2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

NH3+HCl===NH4Cl

3NH3+H3PO4===(NH4)3PO4

NH3+CH3COOH===CH3COONH4

NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

（3）在純氧中燃燒

4NH3+3O2==點燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化

4NH3+5O2=催化劑加熱=4NO+6H2O

該反應是放熱反應，是工業制硝酸的第一步。

（5）與碳的反應

NH3+C=加熱=HCN+H2(劇毒氰化氫)

（6）液氨的自偶電離

液氨的自偶電離為：

2NH3==（可逆）NH2+ NH4K=1.9×10^-30(223K)

5. 氨氣加濃鹽酸會發生什麼現象及化學方程式

現象：產生白煙。
方程：NH3+HCl==NH4Cl
原因：氨氣和濃鹽酸揮發出來的HCl反應，生成氯化銨。由於氯化銨晶體為白色，所以產生的煙也是白色。

化學中的煙是指微小的固體顆粒分散在空氣中。霧是指微小的液滴分散在空氣中。
氯化銨是固體，所以實驗現象是白煙，而不是白霧。

6. 實驗室氨氣的原理,裝置,收集及檢驗

加熱固體銨鹽和鹼的混合物

反應原理：2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加熱= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

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）。

(6)氨氣與濃鹽酸反應實驗裝置擴展閱讀：

氨氣的工業製法：

空氣中的氮氣加氫

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。

7. 如圖是實驗室製取NH3和HCl兩種氣體並驗證氣體性質的裝置圖，試回答：（1）用氣體發生裝置（Ⅰ）製取的氣

用於制備HCl，由濃濃硫酸和氯化鈉在加熱條件下反應，經濃硫酸乾燥後通版入A中，Ⅱ用於制備氨氣，權可由氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下生成，經鹼石灰乾燥後在A中與HHCl反應生成氯化銨，可觀察到白煙生成，
（1）由題意可知制備的氣體分別為氯化氫和氨氣，而氨氣應由氯化銨和氫氧化鈣反應制備，則應由裝置Ⅱ制備，則Ⅰ應用於制備HCl，故答案為：HCl；NH₃；
（2）由儀器的形狀可知應為圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（3）A中NH₃與HHCl反應生成氯化銨，可觀察到白煙生成，故答案為：產生大量白煙；
（4）氨氣可用濕潤的紅色石蕊檢驗，如試紙變藍，可說明有氨氣，故答案為：紅色石蕊．

8. 氨氣與濃鹽酸反應

氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發生反應,產生白煙。
氨氣與濃鹽酸反應生成氯化銨固體，所以會觀察到產生白煙的現象。反應的化學方程式為：
NH₃+HCl=NH₄Cl

9. 求製取二氧化碳、氫氣、氧氣、氯氣、氨氣的實驗裝置、反應原理和收集方法

製取CO2
裝置：廣口瓶、長頸漏斗、集氣瓶。 葯品：大理石（或石灰石）、稀鹽酸。
原理：強酸置弱酸
收集方法：向上排空氣法

製取H2
裝置：啟普發生器、大試管、長頸漏斗、集氣瓶、
水槽、帶橡皮塞的導管、酒精燈、小試管 葯品：除Na,K,Ca外的相對活潑的金屬，稀HCL或稀H2SO4（不可以用HNO3）
原理：用活潑金屬置換出H2
收集方法：排水或向下排空氣

製取O2
裝置：鐵架台（含鐵夾）、大試管、集氣瓶、玻璃片、
帶導管的橡皮塞、水槽（有水）酒精燈。葯品：氯酸鉀和二氧化錳（或高錳酸鉀）。
原理：2KCLO3=2KCL+3O2
收集方法：排水法（因為O2的密度和空氣差不多，所以不能用排空氣法）

製取CL2
裝置：分液漏斗，圓底燒瓶，導管，酒精燈，集氣瓶，鐵架台，盛有飽和氫氧化鈉溶液的燒杯，盛有濃硫酸的集氣瓶(不要裝滿)，盛有飽和食鹽水的集氣瓶． 葯品：濃鹽酸，二氧化錳
原理：MnO2+4HCl=（加熱）MnCl2+Cl2+2H20
收集方法：先通入飽和食鹽水（除去揮發的HCL），再用向上排空氣法

製取NH3
裝置：和製取O2的相同。葯品：氯化銨固體，氫氧化鈣固體（不可以使用硝酸銨）
原理：2NH4CL + Ca(OH)2 === CaCL2 + 2NH3 + 2H2O
收集方法： 用向下排氣法取氣法收集。

10. NH3與HCl反應實驗所選的試劑有什麼實驗現象是什麼實驗結論（方程式表示） 謝謝

NH3+HCl=NH4Cl，用兩根玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水，靠近時可看到白煙，即生成的NH4Cl小顆粒漂浮在空氣中。也可以分別用集氣瓶裝滿兩種氣體後，將集氣瓶嘴對嘴一上一下放置，抽去中間隔著的玻璃片，即可看到相遇的兩種氣體反應，生成白煙。