氨气实验室制法尾气处理装置

A. 下列有关NH3的尾气处理装置正确的是（）A．B．C．D

A．该装置中，U型管左端通入氨气，能够防止倒吸，可用于吸收氨气，故A正确；
B．漏斗不能完全伸入液面中，否则无法起到防止倒吸的效果，正确的方法应该为：，故B错误；
C．导管直接伸入水中吸收氨气，会发生倒吸现象，可以使用四氯化碳和水的混合液吸收氨气，如：，故C错误；
D．集气瓶中应该采用“短进长出”方式，即进气导管应该短、出气管应该长，且插入烧杯中的导管稍稍伸入水中，才能起到防止倒吸作用，否则无法防止倒吸，不能用于吸收氨气，故D错误；
故选A．

B. 实验室制氨气的装置

实验室制氨气的装置主要包括气体发生装置、干燥装置、收集装置以及尾气处理装置。

1. 气体发生装置：通常使用试管等组装的固固加热型制气装置。这是因为实验室制取氨气的主要方法是加热固体氯化铵与熟石灰的混合物。





2. 干燥装置：由于氨气是一种碱性气体，所以不能用酸性干燥剂干燥，如浓硫酸。同时，它也不能用无水氯化钙干燥，因为氯化钙会吸收氨气。因此，常使用碱性干燥剂，如碱石灰、生石灰或硅胶。这些固体干燥剂一般可盛装在球形干燥管或U形管中。





3. 收集装置：由于氨气极易溶于水且密度比空气小，所以通常使用瓶口向下的排空气法来收集。在收集时，一般在试管口塞一团干燥的棉花球，这样可以减少氨气与空气的对流速度，从而收集到更纯净的氨气。





4. 尾气处理装置：在试管口可以放一团用水或稀硫酸浸润的棉花团，用于吸收多余的氨气，防止其逸出并污染大气。需要注意的是，由于氨气易溶于水，在进行尾气吸收时要防止倒吸。

总的来说，实验室制氨气的装置需要考虑到氨气的特性，包括其碱性、易溶性以及密度小于空气等性质。

C. 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）。

(3)氨气实验室制法尾气处理装置扩展阅读：

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。