㈠ 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。
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。
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。
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。
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。
㈡ 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)實驗室製取氨氣完整裝置擴展閱讀:
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。
㈢ 化學實驗室製取氨氣的裝置圖,高懸賞
實驗室,常用銨鹽與鹼作用特性制備氨氣:
2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+CaCl2+2H2O↑
實驗說明:
1.建議在做氨的製取實驗前,增加裝置氣密性的檢查。為避免殘留在導管里的水影響下一步的實驗,可在導管的末端連接帶有玻璃彎管的膠皮管。
用氯化銨與氫氧化鈣反應制氨時,反應生成的氯化鈣易與氨結合生成氨合物CaCl2·8NH3而損失部分氨。因此在反應中氫氧化鈣應稍過量。反應混合物要迅速混合均勻,以防止氯化銨在加熱過程中分解產生氯化氫和氨,使收集的氣體中有白煙(NH4Cl)。
製取氨時最好用新制備的消石灰。放置較久的消石灰因吸收空氣中的二氧化碳而含有一定量的碳酸鈣,這樣的消石灰不適用。如果用生石灰粉末代替消石灰,製得的氨比較乾燥。用鹼石灰代替消石灰,可使反應速率加快。
2.因為氨的密度小於空氣,所以玻璃導管口應伸到試管的底部,以利於排凈試管中的空氣。試管口堵一小塊疏鬆的棉花,目的是為了防止氨逸出。裝有氯化銨與氫氧化鈣混合物的大試管口應向下傾斜,以防止試管在加熱過程中炸裂。
3.用小火加熱,以免產生的氨的速率過大。
4.收集滿氨後,在玻璃導管口上蓋一小塊蘸有稀硫酸的棉花,目的是為了使硫酸與氨反應生成(NH4)2SO4,防止氨逸出。
㈣ 高中化學實驗室製取氨氣
做此實驗時應注意:
1.裝置要密閉不漏氣。
2.圓底燒瓶要乾燥。
3.燒瓶里的氨氣要充滿。
實驗中所用的氨可用以下方法得到:
1.用NH4Cl與Ca(OH)2共熱制氨。注意事項可參見〔實驗1-4〕的說明。
2.加熱濃氨水制氨。在燒瓶中加入2 mL~4 mL濃氨水,加熱即得氨氣。此法也可用於做噴泉實驗。
圖 1-3 實驗室製取氨氣
3.常溫下,用濃氨水與固體燒鹼混合制氨。方法是:在分液漏斗中加入濃氨水,在錐形瓶中加入少量固體氫氧化鈉(約一小葯匙),按圖1-3所示安裝好裝置。將濃氨水慢慢滴入錐形瓶,待冒出較多的氣泡時,用向下排氣法收集氨氣。實驗時要控制好濃氨水的滴入速度,分液漏斗的活塞不要開得太大,以免產生氨氣過多而沖開燒瓶的活塞。此法的裝置和操作都很簡便,而且製得的氨氣濃度也比較大,做「噴泉」實驗效果比較好。
〔實驗1-3〕 此實驗也可用集氣瓶做:在兩個集氣瓶中分別滴入2滴~3滴濃氨水或濃鹽酸,蓋上玻璃片振盪,然後口對口放好,抽去玻璃片。可看到產生白煙,效果也很好。或採用下列方法:在一支試管內滴兩滴濃氨水,搖動試管使濃氨水附於試管壁,再用一根玻璃棒蘸取少量濃鹽酸,立即伸入試管,可觀察到試管內有大量白煙生成。
〔實驗1-6〕 做此實驗時應注意:
1.首先要檢查Ca(OH)2是否變質〔長期存放的Ca(OH)2可能大部分變成CaCO3〕,最好用新制的Ca(OH)2。
2.為防止生成氨合物,Ca(OH)2要過量,NH4Cl與Ca(OH)2的質量比以5∶8為宜。如果用(NH4)2SO4代替NH4Cl,則二者的質量比以1∶1為宜。如果用粉末狀的生石灰代替Ca(OH)2,製得的氨比較乾燥。
㈤ 氨氣實驗室製取的發生裝置
實驗裝置
由反應原理可知,實驗室製取氨氣是固體和固體反應加熱條件下製取氣體,應採用製取氧氣的發生裝置。
鐵架台,鐵夾,酒精燈,兩個大試管,棉花;氯化銨固體,氫氧化鈣固體。
實驗原理
2NH4CL + Ca(OH)2 === CaCL2 + 2NH3 + 2H2O
注意:
a. 一般用Ca(OH)2,而不用NaOH,因NaOH鹼性太強,對大試管腐蝕比Ca(OH)2強。
b. 選用Ca(OH)2時要檢驗消石灰是否變質, 因經過長期存放後消石灰部分變成碳酸鈣,最好用新制的消石灰。
c. NH4CL與Ca(OH)2質量比5:8為宜,如用 (NH4)2SO4代替NH4CL,則質量比為1:1,消石灰過量,以防止生成氨合物。
a. 試管口(盛固體葯品的試管)要略向下傾斜;
b. 固體葯品要平鋪試管底部;
c.導出氨氣的導管要短,收集氨氣的導管要長,伸入試管底部;
d.為使氨氣收集更多,防止空氣中的水蒸汽進入收集氨氣的試管,在試管口防一塊,但不能堵死
e.酒精燈加熱用外焰,先均勻加熱,後對固體加熱。
收集方法: 用向下排氣法取氣法收集。因氨氣極易溶於水,比空氣輕。
乾燥氨氣: 用鹼石灰,不能用濃硫酸和氯化鈣乾燥氨氣。 檢驗氨氣 用濕潤的紅色石蕊試紙,氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。
實驗室製取氨氣也可採用常溫下用濃氨水與固體燒鹼混合的方法來制氨,只要將濃氨水滴入盛有固體燒鹼的燒瓶中,待冒氣泡較多時,即可用向下排氣法收集氨氣。
㈥ 某同學在實驗室製取氨氣的實驗裝置如圖所示.請回答:(1)該同學的實驗裝置中有一個明顯的錯誤是______
(1)氨氣在實驗室里常用「加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物」,故發生裝置的特點是固固加熱型,加熱氯化銨和氫氧化鈣固體葯品時,為防止生成的水蒸氣液化倒流而炸裂試管,所以試管口應向下傾斜,
故答案為:試管管口未向下傾斜;
(2)銨鹽和鹼加熱生成氨氣,所以實驗室里常用「加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物」製取氨氣,加熱條件下,氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、氨氣和水,反應方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2