1. 3.有人在圆底烧瓶中用浓氨水和固体氢氧化钠制氨气做喷泉实验的原理是什么
利用浓氨水在烧瓶中加热得到使烧瓶中充满氨气,塞好橡皮塞接好导气管,插入水中通过挤压胶皮管使水进入烧瓶,依据氨气极易溶解于水引起烧瓶中的压强减小,外压作用下使烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉,具体操作:先向圆底烧瓶中加入少量浓氨水.摇动烧瓶并加热,使浓氨水蒸发,烧瓶中充满氨气,立即用带玻璃管的橡皮塞塞紧烧瓶,并在玻璃管上连接好橡胶管,及时插入水中,(将烧瓶固定在铁架台上)挤压橡胶管使水进入烧瓶,瞬间即可形成喷泉;稀氨水不能产生大量氨气不能做喷泉实验; 答:只要能制得一烧瓶氨气,即可做成功该实验.具体操作:先向圆底烧瓶中加入少量浓氨水.摇动烧瓶并加热,使浓氨水蒸发,烧瓶中充满氨气,立即用带玻璃管的橡皮塞塞紧烧瓶,并在玻璃管上连接好橡胶管,及时插入水中,(将烧瓶固定在铁架台上)挤压橡胶管使水进入烧瓶,瞬间即可形成喷泉.运用原理: NH 3 •H 2 O △ . NH 3 ↑+H 2 O;NH 3 +H 2 O═NH 3 •H 2 O,由于NH 3 极易溶于水造成烧瓶内外压强差较大,外压使烧杯中的水压入烧瓶形成喷泉.稀氨水不易做成功;
2. 可以用“固体氢氧化钠中滴加浓氨水”方法制备氨气的原因是什么
氨水是弱碱,在水中不完全电离,向固体氢氧化钠中滴加氨水,会使氨水中OH-的浓度增大,从而导致水中NH3浓度的升高,同时,氢氧化钠溶于水放热,温度的升高使氨气的溶解度降低,从而会使暗器逸出。
氨气的实验室制法
加热固体铵盐和碱的混合物反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=△= CaCl2+2NH3↑+2H2O[2]
反应装置:固体+固体加热制气体装置。包括试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)等。
净化装置(可省略):用碱石灰干燥。
收集装置: 向下排空气法,验满方法是用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
尾气装置:收集时,一般在管口塞一团棉花球,可减少NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3.
注意事项:
不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气。硝酸铵受撞击、加热易爆炸,且产物与温度有关,可能产生NH3、N2、N2O、NO。
实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2。因为NaOH、KOH是强碱,具有吸湿性(潮解)易结块,不易与铵盐混合充分接触反应。又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下,对玻璃仪器有腐蚀作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)2制NH3。
用试管收集氨气要堵棉花。因为NH3分子微粒直径小,易与空气发生对流,堵棉花目的是防止NH3与空气对流,确保收集纯净;减少NH3对空气的污染。
实验室制NH3除水蒸气用碱石灰,而不采用浓H2SO4和固体CaCl2。因为浓H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4。NH3与CaCl2反应能生成CaCl2·8NH3(八氨合氯化钙)。CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3
2.用氮化物制取氨气
可以用氮化物与水反应或者叠氮化物分解。如:
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑
3.加热浓氨水
反应原理:NH3·H2O =△= NH3↑+H2O。
这种方法一般用于实验室快速制氨气。
装置:烧瓶,酒精灯,铁架台,橡胶塞,导管等。
注意事项:加热浓氨水时也会有水蒸气,需要用干燥装置除杂。同上,这种方法制NH3除水蒸气用碱石灰,而不要采用浓H2SO4和固体CaCl2。
4.浓氨水中加固态碱性物质
反应原理:浓氨水中存在以下平衡:
NH3+H2O←→ NH3·H2O←→NH4+ +OH-,[5]
加入固态碱性物质(如CaO,NaOH,碱石灰等),消耗水且使c(OH-)增大,使平衡移动,同时反应放热,促使NH3·H2O的分解。
氨气工业制法
空气中的氮气加氢工艺流程有很多方案,世界各国采用的也不尽相同。至2014年世界上比较先进的有布朗三塔三废锅氨合成圈、伍德两塔两废锅氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡萨里轴径向氨合成工艺。随着大型化的发展,氨合成圈已成为降低合成氨能耗的主要单元之一。近代大型氨合成装置的代表设计有三种:
1.布朗的三塔三废锅氨合成圈
布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐,气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过,再由上向下轴向流过催化剂床。三塔催化剂装填量比二塔多,最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上,减少了循环气量,节省了循环压缩功。合成塔控制系统非常简单,各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。由于氨合成反应平衡的限制,决定了催化剂温度,不需要调节催化剂床层反应温度。
2.伍德两塔三床两废锅氨合成圈
伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔,3个催化剂床,两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度,气体的循环量和压降小,投资和能耗节省,副产高压蒸汽多。
3.托普索两塔三床两废锅氨合成圈
托普索S-250系统采用无下部换热的S-200合成塔和S-50合成塔组成。还包括:(1)废锅和锅炉给水换热器回收废热;(2)合成塔进出气换热器,水冷器,氨冷器和冷交换器,氨分离器及新鲜气氨冷器等。合成塔为径向流动催化剂床,采用1.5mm~3mm小催化剂,压降为0.3MPa。由S-200型塔出来的合成气,经废热锅炉回收热量,并保证入S-50型塔的合适温度,以提高单程合成率。
其他方法
天然气制氨。天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩[6] 的洗涤剂。
煤(焦炭)制氨。随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
化工上氨气的用途
用途: 氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。
贮运: 商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
3. 盛放浓氨水的仪器名称
考点: 氨的实验室制法. 分析: (1)氨水易挥发,烧碱、生石灰溶于水放热,据此解答; (2)①熟悉仪器形状,说出其名称;氨气催化氧化生成一氧化氮和水; ②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵; ③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体,直接排放能够引起空气污染. (1)烧碱溶于水放出大量的热,生石灰与水反应氢氧化钙放热,可促使氨气挥发,可用于制备氨气, 故答案为:ab; (2)①盛放氨水的实验仪器的名称为锥形瓶,氨气催化氧化生成一氧化氮和水,方程式:4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O; 故答案为:4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O; ②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵,所以如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟; 故答案为:一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵; ③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体,直接排放能够引起空气污染,通入氢氧化钠溶液,可以吸收尾气,防止空气污染; 故答案为:吸收尾气,防止空气污染. 点评: 本题考查氨气的制备和性质的检验,熟悉制备原理和氨气的性质是解题关键,题目难度不大.
4. 浓氨水与烧碱的化学方程式怎么写
浓氨水:NH3·H20
烧碱:NaOH
这两个物质不反应
但是实验室可用这两种物质简易制取NH3,不过用的是物理原理:将固体烧碱加入浓氨水中,即可制的NH3,因为烧碱溶于水放热,NH3受热逸出!
5. 加热浓氨水与实验室什么装置相同
实验室制氯气
6. 向浓氨水中加入氢氧化钠可以快速制取氨气是为什么
浓氨水中大量NH3·H2O(一水合氨),NH3·H2O=NH3+H2O ①可以分解成氨气和水,这是一个可逆反应。NH3·H2O=NH4﹢+OH﹣②一水合氨在水中可电离出铵根和氢氧根,这也是可逆反应。当加入氢氧化钠时,氢氧化钠提供大量氢氧根,可逆反应②向左边进行(铵根和氢氧根结合生成一水合氨)生成一水合氨,一水合氨多了可逆反应①向右边进行,分解出氨气和水。
7. 浓氨水与固体NaOH反应制取NH3的原理
解: (1)NaOH固体溶于水会放出大量的热,温度升高,使NH3的溶解度减小而放出 (2)NaOH固体吸水,可以促使NH3放出 (3)NaOH电离出的OH-增大了氨水中OH-的浓度,也能促使氨水中电离平衡左移,促进NH3放出。
8. 浓氨水中加入NaOH,猛烈放出NH3的实验。
在锥形瓶搭配带长直玻璃导管的单孔橡皮塞,检验装置的气密性。整个装置在通风橱里
加入固体氢氧化钠,然后迅速塞上橡皮塞,锥形瓶中产生大量气泡
NaOH固体溶于水放出大量的热,
使得NH3*H2O迅速分解产生NH3
其次,NaOH电离出大量的OH-
,
使氨水的电离平衡逆向移动,
也促使氨气逸出
9. 浓氨水和氢氧化钠反应方程式。
浓氨水与氢氧化钠不发生反应。将氢氧化钠固体溶于浓氨水时,因为氢氧化钠溶于水放出大量热,所以会有大量氨气逸出。相当于NH3·H2O
=Δ=
NH3↑
+
H2O
10. 浓氨水与NaOH反应制氨气为啥不能用这个装置
那个有孔的板一般放固体物块用的(比如用浓硫酸与锌制氢气,锌块放有孔板上,长颈漏斗装硫酸 ,如果想让它停止那么关闭止水夹就行了,压强会把浓硫酸压回漏斗~反应终止)而浓氨水与氢氧化钠都是液体不能终止反应(这个装置叫启普发生器)