氨气实验室制法的研究与改进

氨气实验室制法的研究与改进

（一）氨气的实验室制取方法一

1、实验仪器和药品

仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。

药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。

2、实验装置图（如图1）

图1

A.用于加热反应物

B.用于收集氨气

C.用于检满

D.用于吸收多余的氨气

E.用于防止倒吸

a.氯化铵和消石灰混合物

b.润湿的红色石蕊试纸

①,②,③,④均为止水夹

3、实验操作步骤

（1）按图装好仪器，打开①、②、③、④，在D中装入水或稀硫酸，E中装入水。

（2）检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A，若D中有气泡产生，则已密封好。

（3）用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。

（4）取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。

（5）关闭①。

（6）预热试管A,加热试管底部。

（7）检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。

（8）依次打开①,关闭②、③、④。

（9）熄灭酒精灯。

（10）倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。

4、注意事项

（1）一定要先检查气密性。

（2）一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。

（3）试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。

（4）氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。

（二）氨气的实验室制取方法二

1、实验原理

氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下:

2NH4Cl+CaO CaCl2+2NH3↑+H2O (1)

CaO+H2O = Ca(OH)2 (2)

2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O (3)

2、实验用品及装置图（图2）

大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。

氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。

图2

3、实验操作及现象

(1)按图2所示实验装置安装好仪器,打开调节夹B,用小橡胶塞塞住T型三通管的A管口,使长颈圆底烧瓶密闭。

(2)检查气密性:用酒精灯加热大试管,若盛适量水的烧杯中有气泡产生,则装置气密性良好。

(3)取下大试管,按一定质量比装入经研细、混合均匀的氧化钙和氯化铵,在试管底部铺开,塞紧橡胶塞,固定好装置。

(4)从T型三通管的A管口取下橡胶塞,关闭调节夹B,使圆底烧瓶经T型三通管的A管口与大气相通。

(5)点燃酒精灯,给大试管加热,立即有大量的氨气产生,并通过导管进入圆底烧瓶,圆底烧瓶中的空气经A管排出。

(6)将湿润的红色石蕊试纸靠近A管口,若试纸变蓝色,证明圆底烧瓶中已集满氨气。

(7)打开调节夹B,塞住T型三通管的A管口,使圆底烧瓶与烧杯内水相通。

(8)待导管C中滞留的空气被排尽,过量的氨气经导管C通入烧杯中,待水中有气泡产生时,熄灭酒精灯。当无气泡逸出时,给盛水的烧杯中滴加2-3滴酚酞试剂,搅匀。随着导管C内的氨气不断溶于水,使导管C内的液面会不断上升,最后进入圆底烧瓶,形成持续有力的红色喷泉。

4、注意事项

在以CaO既做反应物又做干燥剂的条件下,可以大大加快氨气生成的速率。在半封闭装置中将6.5g CaO与5.0g NH4Cl研细混匀,直接加热3-4min,可收集1000 mL氨气,继而形成持续、有力的喷泉。如需收集500 mL氨气进行喷泉实验,可将CaO和NH4Cl用量减半,同样可以获得满意效果。

（三）氨气的实验室制取方法三

若只需少量氨气，可用氢氧化钠固体和浓氨水反应制得，也可用加热浓氨水的方法得到。这里不再赘述。