实验室制取氨气的方法是什么
常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备。
化学反应方程式:
2NH₄Cl(固态) + Ca(OH)₂(固态)===2NH₃↑+ CaCl₂ + 2H₂O
Li₃N + 3H₂O === 3LiOH + NH₃↑
氨气,无色气体。有强烈的刺激气味,易被液化成无色的液体,也易被固化成雪状固体。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
扩展资料:
氨气化学式:
NH₃,N元素相对于H元素表现为氧化性,而他的电子层为25,那么当他和H结合的时候,他就吸引了H的电子,为了达到稳定结构(即28),他就成为了-3价,根据电荷平衡,那么就需要3个+1价的H来平衡,所以就是NH₃。
氨用于制造氨水、氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
参考资料来源:百度百科——氨气
①铵盐与碱加热制取氨气,常用NH4Cl与Ca(OH)2反应,固体与固体反应,试管要向下倾斜。
②在浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-加入碱平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发。
③加热浓氨水,加快氨水挥发。
1.装置要密闭不漏气。
2.圆底烧瓶要干燥。
3.烧瓶里的氨气要充满。
实验中所用的氨可用以下方法得到:
1.用NH4Cl与Ca(OH)2共热制氨。注意事项可参见〔实验1-4〕的说明。
2.加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入2 mL~4 mL浓氨水,加热即得氨气。此法也可用于做喷泉实验。
图 1-3 实验室制取氨气
3.常温下,用浓氨水与固体烧碱混合制氨。方法是:在分液漏斗中加入浓氨水,在锥形瓶中加入少量固体氢氧化钠(约一小药匙),按图1-3所示安装好装置。将浓氨水慢慢滴入锥形瓶,待冒出较多的气泡时,用向下排气法收集氨气。实验时要控制好浓氨水的滴入速度,分液漏斗的活塞不要开得太大,以免产生氨气过多而冲开烧瓶的活塞。此法的装置和操作都很简便,而且制得的氨气浓度也比较大,做“喷泉”实验效果比较好。
〔实验1-3〕 此实验也可用集气瓶做:在两个集气瓶中分别滴入2滴~3滴浓氨水或浓盐酸,盖上玻璃片振荡,然后口对口放好,抽去玻璃片。可看到产生白烟,效果也很好。或采用下列方法:在一支试管内滴两滴浓氨水,摇动试管使浓氨水附于试管壁,再用一根玻璃棒蘸取少量浓盐酸,立即伸入试管,可观察到试管内有大量白烟生成。
〔实验1-6〕 做此实验时应注意:
1.首先要检查Ca(OH)2是否变质〔长期存放的Ca(OH)2可能大部分变成CaCO3〕,最好用新制的Ca(OH)2。
2.为防止生成氨合物,Ca(OH)2要过量,NH4Cl与Ca(OH)2的质量比以5∶8为宜。如果用(NH4)2SO4代替NH4Cl,则二者的质量比以1∶1为宜。如果用粉末状的生石灰代替Ca(OH)2,制得的氨比较干燥。
制备氨气的三种方法如下:
1、氮化物制取氨气的方法
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。
2、加热固体铵盐和碱的混合物制取氨气
反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=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。
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。
3、浓氨水中加固态碱性物质制取氨气法
反应原理:浓氨水中存在以下平衡:
NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-,
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。
由反应原理可知,实验室制取氨气是固体和固体反应加热条件下制取气体,应采用制取氧气的发生装置。装置如图。
铁架台,铁夹,酒精灯,两个大试管,棉花;氯化铵固体,氢氧化钙固体。
实验原理
2NH4CL + Ca(OH)2 === CaCL2 + 2NH3 + 2H2O
注意:
a. 一般用Ca(OH)2,而不用NaOH,因NaOH碱性太强,对大试管腐蚀比Ca(OH)2强。
b. 选用Ca(OH)2时要检验消石灰是否变质, 因经过长期存放后消石灰部分变成碳酸钙,最好用新制的消石灰。
c. NH4CL与Ca(OH)2质量比5:8为宜,如用 (NH4)2SO4代替NH4CL,则质量比为1:1,消石灰过量,以防止生成氨合物。
a. 试管口(盛固体药品的试管)要略向下倾斜;
b. 固体药品要平铺试管底部;
c.导出氨气的导管要短,收集氨气的导管要长,伸入试管底部;
d.为使氨气收集更多,防止空气中的水蒸汽进入收集氨气的试管,在试管口防一块,但不能堵死
e.酒精灯加热用外焰,先均匀加热,后对固体加热。
收集方法: 用向下排气法取气法收集。因氨气极易溶于水,比空气轻。
干燥氨气: 用碱石灰,不能用浓硫酸和氯化钙干燥氨气。 检验氨气 用湿润的红色石蕊试纸,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
实验室制取氨气也可采用常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法来制氨,只要将浓氨水滴入盛有固体烧碱的烧瓶中,待冒气泡较多时,即可用向下排气法收集氨气。