A. 实验室制取氨气的方法
实验室制取氨气的主要方法是加热固体铵盐和碱的混合物。以下是具体的步骤和注意事项:
一、反应原理
实验室制取氨气的反应原理是:2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。这个反应通过加热氯化铵(NH4Cl)和氢氧化钙(Ca(OH)2)的混合物来产生氨气(NH3)。
二、实验装置
实验装置采用固体+固体加热制气体装置,主要包括:
三、净化装置(可选)
为了得到更纯净的氨气,可以使用碱石灰进行干燥。碱石灰可以吸收反应产生的水蒸气,从而得到干燥的氨气。
四、收集装置
氨气的密度小于空气,因此采用向下排空气法进行收集。在收集过程中,可以在试管口放置一团棉花球,以减少氨气与空气的对流速度,从而收集到更纯净的氨气。
五、验满方法
验满氨气的方法有两种:
六、尾气装置
在收集氨气时,为了减少氨气对环境的污染,一般在管口塞一团棉花球。这不仅可以减少氨气与空气的对流速度,还可以在一定程度上吸收尾气中的氨气,从而保护环境。
B. 请问吸收氨气的装置,CCl4有何作用
由于NH3难溶于CCl4,NH3与CCl4接触不易发生倒吸现象,能够用于吸收氨气。
氨气极易溶于水,直接接触稀H2SO4,能够发生倒吸现象,所以吸收氨气时所选装置必须具有防止倒吸的作用。
C. 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。
(3)实验室氨气制造的吸收装置扩展阅读:
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。
D. 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。
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。
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。
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。
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。
E. 氨气吸收装置的一些问题
有问题吧,应该是右图正确才对。有机溶剂使试管口与水分开,防止气体溶解度过大,使水顺着导管进入反应器皿。故可防倒吸。