氨氣實驗室製法尾氣處理裝置

A. 下列有關NH3的尾氣處理裝置正確的是（）A．B．C．D

A．該裝置中，U型管左端通入氨氣，能夠防止倒吸，可用於吸收氨氣，故A正確；
B．漏斗不能完全伸入液面中，否則無法起到防止倒吸的效果，正確的方法應該為：，故B錯誤；
C．導管直接伸入水中吸收氨氣，會發生倒吸現象，可以使用四氯化碳和水的混合液吸收氨氣，如：，故C錯誤；
D．集氣瓶中應該採用「短進長出」方式，即進氣導管應該短、出氣管應該長，且插入燒杯中的導管稍稍伸入水中，才能起到防止倒吸作用，否則無法防止倒吸，不能用於吸收氨氣，故D錯誤；
故選A．

B. 實驗室制氨氣的裝置

實驗室制氨氣的裝置主要包括氣體發生裝置、乾燥裝置、收集裝置以及尾氣處理裝置。

1. 氣體發生裝置：通常使用試管等組裝的固固加熱型制氣裝置。這是因為實驗室製取氨氣的主要方法是加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物。





2. 乾燥裝置：由於氨氣是一種鹼性氣體，所以不能用酸性乾燥劑乾燥，如濃硫酸。同時，它也不能用無水氯化鈣乾燥，因為氯化鈣會吸收氨氣。因此，常使用鹼性乾燥劑，如鹼石灰、生石灰或硅膠。這些固體乾燥劑一般可盛裝在球形乾燥管或U形管中。





3. 收集裝置：由於氨氣極易溶於水且密度比空氣小，所以通常使用瓶口向下的排空氣法來收集。在收集時，一般在試管口塞一團乾燥的棉花球，這樣可以減少氨氣與空氣的對流速度，從而收集到更純凈的氨氣。





4. 尾氣處理裝置：在試管口可以放一團用水或稀硫酸浸潤的棉花團，用於吸收多餘的氨氣，防止其逸出並污染大氣。需要注意的是，由於氨氣易溶於水，在進行尾氣吸收時要防止倒吸。

總的來說，實驗室制氨氣的裝置需要考慮到氨氣的特性，包括其鹼性、易溶性以及密度小於空氣等性質。

C. 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）。

(3)氨氣實驗室製法尾氣處理裝置擴展閱讀：

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。