nh4clcaoh2實驗裝置

❸ 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）。

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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。

❹ 求氨氣的實驗室製法及現象

裝置圖如下：

❺ 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。

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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。

❻ 如圖為實驗室製取氨的實驗裝置．（1）寫出A中所發生反應的化學方程式______．（2）該裝置還可以制備哪些

（1）氯化銨與氫氧化鈣發生反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂