A. 實驗室製取氨氣的方法
實驗室製取氨氣的主要方法是加熱固體銨鹽和鹼的混合物。以下是具體的步驟和注意事項:
一、反應原理
實驗室製取氨氣的反應原理是:2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。這個反應通過加熱氯化銨(NH4Cl)和氫氧化鈣(Ca(OH)2)的混合物來產生氨氣(NH3)。
二、實驗裝置
實驗裝置採用固體+固體加熱制氣體裝置,主要包括:
三、凈化裝置(可選)
為了得到更純凈的氨氣,可以使用鹼石灰進行乾燥。鹼石灰可以吸收反應產生的水蒸氣,從而得到乾燥的氨氣。
四、收集裝置
氨氣的密度小於空氣,因此採用向下排空氣法進行收集。在收集過程中,可以在試管口放置一團棉花球,以減少氨氣與空氣的對流速度,從而收集到更純凈的氨氣。
五、驗滿方法
驗滿氨氣的方法有兩種:
六、尾氣裝置
在收集氨氣時,為了減少氨氣對環境的污染,一般在管口塞一團棉花球。這不僅可以減少氨氣與空氣的對流速度,還可以在一定程度上吸收尾氣中的氨氣,從而保護環境。
B. 請問吸收氨氣的裝置,CCl4有何作用
由於NH3難溶於CCl4,NH3與CCl4接觸不易發生倒吸現象,能夠用於吸收氨氣。
氨氣極易溶於水,直接接觸稀H2SO4,能夠發生倒吸現象,所以吸收氨氣時所選裝置必須具有防止倒吸的作用。
C. 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。
(3)實驗室氨氣製造的吸收裝置擴展閱讀:
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。
D. 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。
E. 氨氣吸收裝置的一些問題
有問題吧,應該是右圖正確才對。有機溶劑使試管口與水分開,防止氣體溶解度過大,使水順著導管進入反應器皿。故可防倒吸。