氨气与浓盐酸反应实验装置

1. 实验题：氨的制取和性质

有刺激性气味，
红色石蕊试纸
变蓝，
酚酞试液
变红。
氯化铵
与
氢氧化钙
反应生成
氨气
，
氯化钙
和水。

2. 如图是实验室制氨气的装置图，请回答：①写出实验室制取氨气的化学反应方程式：______②收集氨气用______

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=加热=CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）向下排空气法

（3）碱石灰

（4）使湿润的红色石蕊试纸变蓝

（5）氨气逸出，污染环境

①实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气，即碱与盐反应生成新碱和新盐，化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2=加热=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②应为氨气的密度比空气的密度小，所以要用向下排空气法收集氨气。

③反应过程中会产生水，使氨气中混有水蒸气，可用碱石灰吸收水蒸气，但是不能用氯化钙和无水硫酸铜，因为它们均与氨气反应。

④检验氨气是否集满，可以利用氨气的水溶液显碱性，即用“使湿润的红色石蕊试纸变蓝”；也可以用氨气遇浓盐酸产生白烟，即“用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口，产生白烟”。

⑤在收集氨气时氨气温度比空气温度高，收集的氨气的浓度小，容易逸出，因此在瓶口塞一团棉花，目的是防止氨气逸出，污染环境，一般利用浸有稀硫酸的棉花团堵住试管口。

(2)氨气与浓盐酸反应实验装置扩展阅读：

氨气的化学性质：

（1）跟水反应，氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O=NH3·H2O

（2）跟酸反应，NH3+HNO3===NH4NO3，2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

（3）在纯氧中燃烧，4NH3+3O2==点燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化，4NH3+5O2=催化剂加热=4NO+6H2O，该反应是放热反应，是工业制硝酸的第一步。

（5）与碳的反应，NH3+C=加热=HCN+H2(剧毒氰化氢)

（6）液氨的自偶电离为：，2NH3==（可逆）NH2+ NH4K=1.9×10^-30(223K)

（7）取代反应取代反应的一种形式是氨分子中的氢被其他原子或基团所取代，生成一系列氨的衍生物。另一种形式是氨以它的氨基或亚氨基取代其他化合物中的原子或基团，例如：

COCl2+4NH3==CO(NH2)2+2NH4Cl

HgCl2+2NH3==Hg(NH2)Cl+NH4Cl

这种反应与水解反应相类似，实际上是氨参与的复分解反应，故称为氨解反应。

3. 用如图实验装置进行氯化氢气体与氨气的反应．甲、乙两烧杯里分别盛放浓盐酸和浓氨水，可看到容器中有白烟

4. 氨气和盐酸能做喷泉实验

氨气和盐酸能做喷泉实验，盐酸可和氨气反应生成固体。这是利用氨气极易溶于水，NH3极易溶于水，从而使烧瓶内压强降低。

喷泉实验是中学化学教学中的一个演示实验，高一化学教材在讲到氨的性质时，安排了喷泉实验。由于喷泉实验的趣味性强，直观效果好，如今已超越教材中安排的喷泉实验的范围，演变成一系列的喷泉实验。

(4)氨气与浓盐酸反应实验装置扩展阅读：

氨气的化学性质：

（1）跟水反应

氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O=NH3·H2O[2]

一水合氨不稳定受热分解生成氨和水

氨水在中学化学实验中三应用

①用蘸有浓氨水的玻璃棒检验HCl等气体的存在

②实验室用它与铝盐溶液反应制氢氧化铝

③配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在。

（2）跟酸反应

NH3+HNO3===NH4NO3

2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

NH3+HCl===NH4Cl

3NH3+H3PO4===(NH4)3PO4

NH3+CH3COOH===CH3COONH4

NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

（3）在纯氧中燃烧

4NH3+3O2==点燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化

4NH3+5O2=催化剂加热=4NO+6H2O

该反应是放热反应，是工业制硝酸的第一步。

（5）与碳的反应

NH3+C=加热=HCN+H2(剧毒氰化氢)

（6）液氨的自偶电离

液氨的自偶电离为：

2NH3==（可逆）NH2+ NH4K=1.9×10^-30(223K)

5. 氨气加浓盐酸会发生什么现象及化学方程式

现象：产生白烟。
方程：NH3+HCl==NH4Cl
原因：氨气和浓盐酸挥发出来的HCl反应，生成氯化铵。由于氯化铵晶体为白色，所以产生的烟也是白色。

化学中的烟是指微小的固体颗粒分散在空气中。雾是指微小的液滴分散在空气中。
氯化铵是固体，所以实验现象是白烟，而不是白雾。

6. 实验室氨气的原理,装置,收集及检验

加热固体铵盐和碱的混合物

反应原理：2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加热= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

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）。

(6)氨气与浓盐酸反应实验装置扩展阅读：

氨气的工业制法：

空气中的氮气加氢

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。

7. 如图是实验室制取NH3和HCl两种气体并验证气体性质的装置图，试回答：（1）用气体发生装置（Ⅰ）制取的气

用于制备HCl，由浓浓硫酸和氯化钠在加热条件下反应，经浓硫酸干燥后通版入A中，Ⅱ用于制备氨气，权可由氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成，经碱石灰干燥后在A中与HHCl反应生成氯化铵，可观察到白烟生成，
（1）由题意可知制备的气体分别为氯化氢和氨气，而氨气应由氯化铵和氢氧化钙反应制备，则应由装置Ⅱ制备，则Ⅰ应用于制备HCl，故答案为：HCl；NH₃；
（2）由仪器的形状可知应为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（3）A中NH₃与HHCl反应生成氯化铵，可观察到白烟生成，故答案为：产生大量白烟；
（4）氨气可用湿润的红色石蕊检验，如试纸变蓝，可说明有氨气，故答案为：红色石蕊．

8. 氨气与浓盐酸反应

氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应,产生白烟。
氨气与浓盐酸反应生成氯化铵固体，所以会观察到产生白烟的现象。反应的化学方程式为：
NH₃+HCl=NH₄Cl

9. 求制取二氧化碳、氢气、氧气、氯气、氨气的实验装置、反应原理和收集方法

制取CO2
装置：广口瓶、长颈漏斗、集气瓶。 药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸。
原理：强酸置弱酸
收集方法：向上排空气法

制取H2
装置：启普发生器、大试管、长颈漏斗、集气瓶、
水槽、带橡皮塞的导管、酒精灯、小试管 药品：除Na,K,Ca外的相对活泼的金属，稀HCL或稀H2SO4（不可以用HNO3）
原理：用活泼金属置换出H2
收集方法：排水或向下排空气

制取O2
装置：铁架台（含铁夹）、大试管、集气瓶、玻璃片、
带导管的橡皮塞、水槽（有水）酒精灯。药品：氯酸钾和二氧化锰（或高锰酸钾）。
原理：2KCLO3=2KCL+3O2
收集方法：排水法（因为O2的密度和空气差不多，所以不能用排空气法）

制取CL2
装置：分液漏斗，圆底烧瓶，导管，酒精灯，集气瓶，铁架台，盛有饱和氢氧化钠溶液的烧杯，盛有浓硫酸的集气瓶(不要装满)，盛有饱和食盐水的集气瓶． 药品：浓盐酸，二氧化锰
原理：MnO2+4HCl=（加热）MnCl2+Cl2+2H20
收集方法：先通入饱和食盐水（除去挥发的HCL），再用向上排空气法

制取NH3
装置：和制取O2的相同。药品：氯化铵固体，氢氧化钙固体（不可以使用硝酸铵）
原理：2NH4CL + Ca(OH)2 === CaCL2 + 2NH3 + 2H2O
收集方法： 用向下排气法取气法收集。

10. NH3与HCl反应实验所选的试剂有什么实验现象是什么实验结论（方程式表示） 谢谢

NH3+HCl=NH4Cl，用两根玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水，靠近时可看到白烟，即生成的NH4Cl小颗粒漂浮在空气中。也可以分别用集气瓶装满两种气体后，将集气瓶嘴对嘴一上一下放置，抽去中间隔着的玻璃片，即可看到相遇的两种气体反应，生成白烟。