實驗室制氨氣裝置圖6

『叄』 高中化學實驗室製取氨氣

做此實驗時應注意：

1.裝置要密閉不漏氣。

2.圓底燒瓶要乾燥。

3.燒瓶里的氨氣要充滿。

實驗中所用的氨可用以下方法得到：

1.用NH4Cl與Ca(OH)2共熱制氨。注意事項可參見〔實驗1-4〕的說明。

2.加熱濃氨水制氨。在燒瓶中加入2 mL～4 mL濃氨水，加熱即得氨氣。此法也可用於做噴泉實驗。

圖 1-3 實驗室製取氨氣

3.常溫下，用濃氨水與固體燒鹼混合制氨。方法是：在分液漏斗中加入濃氨水，在錐形瓶中加入少量固體氫氧化鈉（約一小葯匙），按圖1-3所示安裝好裝置。將濃氨水慢慢滴入錐形瓶，待冒出較多的氣泡時，用向下排氣法收集氨氣。實驗時要控制好濃氨水的滴入速度，分液漏斗的活塞不要開得太大，以免產生氨氣過多而沖開燒瓶的活塞。此法的裝置和操作都很簡便，而且製得的氨氣濃度也比較大，做「噴泉」實驗效果比較好。

〔實驗1-3〕 此實驗也可用集氣瓶做：在兩個集氣瓶中分別滴入2滴～3滴濃氨水或濃鹽酸，蓋上玻璃片振盪，然後口對口放好，抽去玻璃片。可看到產生白煙，效果也很好。或採用下列方法：在一支試管內滴兩滴濃氨水，搖動試管使濃氨水附於試管壁，再用一根玻璃棒蘸取少量濃鹽酸，立即伸入試管，可觀察到試管內有大量白煙生成。

〔實驗1-6〕 做此實驗時應注意：

1.首先要檢查Ca(OH)2是否變質〔長期存放的Ca(OH)2可能大部分變成CaCO3〕，最好用新制的Ca(OH)2。

2.為防止生成氨合物，Ca(OH)2要過量，NH4Cl與Ca(OH)2的質量比以5∶8為宜。如果用(NH4)2SO4代替NH4Cl，則二者的質量比以1∶1為宜。如果用粉末狀的生石灰代替Ca(OH)2，製得的氨比較乾燥。

『肆』 如圖是實驗室制氨氣的裝置圖，請回答：①寫出實驗室製取氨氣的化學反應方程式：______②收集氨氣用______

（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O

（2）向下排空氣法

（3）鹼石灰

（4）使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

（5）氨氣逸出，污染環境

①實驗室用氯化銨和鹼石灰反應製取氨氣，即鹼與鹽反應生成新鹼和新鹽，化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2=加熱=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②應為氨氣的密度比空氣的密度小，所以要用向下排空氣法收集氨氣。

③反應過程中會產生水，使氨氣中混有水蒸氣，可用鹼石灰吸收水蒸氣，但是不能用氯化鈣和無水硫酸銅，因為它們均與氨氣反應。

④檢驗氨氣是否集滿，可以利用氨氣的水溶液顯鹼性，即用「使濕潤的紅色石蕊試紙變藍」；也可以用氨氣遇濃鹽酸產生白煙，即「用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在瓶口，產生白煙」。

⑤在收集氨氣時氨氣溫度比空氣溫度高，收集的氨氣的濃度小，容易逸出，因此在瓶口塞一團棉花，目的是防止氨氣逸出，污染環境，一般利用浸有稀硫酸的棉花團堵住試管口。

(4)實驗室制氨氣裝置圖6擴展閱讀：

氨氣的化學性質：

（1）跟水反應，氨在水中的反應可表示為：NH3+H2O=NH3·H2O

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

（3）在純氧中燃燒，4NH3+3O2==點燃==2N2+6H2O

（4）催化氧化，4NH3+5O2=催化劑加熱=4NO+6H2O，該反應是放熱反應，是工業制硝酸的第一步。

（5）與碳的反應，NH3+C=加熱=HCN+H2(劇毒氰化氫)

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

（7）取代反應取代反應的一種形式是氨分子中的氫被其他原子或基團所取代，生成一系列氨的衍生物。另一種形式是氨以它的氨基或亞氨基取代其他化合物中的原子或基團，例如：

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

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

這種反應與水解反應相類似，實際上是氨參與的復分解反應，故稱為氨解反應。

『伍』 氨氣制備方法

氨氣制備方法指的是製取氨氣的方法。氨氣是實驗室與生產中的常用氣體。製取氨氣的方法主要有加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物，然後將氣體收集起來。

氨氣制備方法的工藝流程有很多方案，世界各國採用的也不盡相同。至2014年為止世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈[2]、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝。

氨氣制備的實驗室製法，固體銨鹽製取
加熱固體銨鹽和鹼的混合物
反應原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O

裝置圖1
反應裝置：固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台（帶鐵夾）等。
凈化裝置（可省略）：用鹼石灰乾燥。
收集裝置： 向下排空氣法，驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口，試紙變藍色；或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口，有白煙產生。
尾氣裝置：收集時，一般在管口塞一團棉花球，可減少NH3與空氣的對流速度，收集到純凈的NH3。
注意事項：
不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸，且產物與溫度有關，可能產生NH3、N2、N2O、NO。[5]
實驗室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2。因為NaOH、KOH是強鹼，具有吸濕性(潮解)易結塊，不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下，對玻璃儀器有腐蝕作用，所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)2制NH3。
用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH3分子微粒直徑小，易與空氣發生對流，堵棉花目的是防止NH3與空氣對流，確保收集純凈；減少NH3對空氣的污染。
實驗室制NH3除水蒸氣用鹼石灰，而不採用濃H2SO4和固體CaCl2。因為濃H2SO4與NH3反應生成(NH4)2SO4。NH3與CaCl2反應能生成CaCl2·8NH3（八氨合氯化鈣）。CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3
氮化物製取
可以用氮化物與水反應或者疊氮化物分解。如：[5]
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

氨氣制備方法中濃氨水製取
反應原理：NH3·H2O NH3↑+H2O。
裝置圖2
這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。
裝置：燒瓶，酒精燈，鐵架台，橡膠塞，導管等。
注意事項：加熱濃氨水時也會有水蒸氣，需要用乾燥裝置除雜。同上，這種方法制NH3除水蒸氣用鹼石灰，而不要採用濃H2SO4和固體CaCl2 。[5]
濃氨水中加固態鹼性物質
反應原理：濃氨水中存在以下平衡：

裝置圖3
NH3+H2O⇌ NH3·H2O⇌NH4+ +OH-，[6]
加入固態鹼性物質（如CaO，NaOH，鹼石灰等），消耗水且使c(OH-)增大，使平衡移動，同時反應放熱，促使NH3·H2O的分解。

氨氣制備方法中工業合成氨技術
合成氨指由氫氣、氮氣在高壓、高溫、催化劑作用下直接化合生成的氨，是固氮的一種方法。目前世界上的氨，除少數從焦爐氣中回收的副產品外，絕大部分均由合成法製造。該法生產工藝基本過程如下：[7]
造氣
合成氨原料氣中的氮氣一般來自空氣，氫氣則需要制備。制氫的原料有天然氣、石腦油、重質油、煤等。
脫硫
制氫的原料中，一般含有少量的硫化氫或硫化物，它們會進入原料氣中，這些含硫物質，極易使後續階段使用的催化劑中毒，必須首先將其除去，這個過程稱為脫硫。脫硫主要有物理吸收(用甲醇、聚乙二醇二甲醚作吸收劑)和化學吸收兩種，後者常用的有氨水催化法和改良蒽醌二磺酸法等。[7]
變換
經脫硫後的原料氣中，除氫氣外，還含有一定量的一氧化碳。為提高氫氣產量，利用水蒸氣和一氧化碳反應，使之轉化成氫氣，該過程稱為變換。反應式如下：
CO+H2O→CO2+H2
反應必須通過使用催化劑完成。
脫碳。將變換氣中的二氧化碳除去的過程叫脫碳。其方法有物理吸收和化學吸收兩種，後者效果更好。我國開發的氨水脫除二氧化碳得到碳酸氫銨(一種常用氮肥)的方法在小型合成氨廠普遍使用。其反應式如下：[7]
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
精煉
經過上述幾個過程得到的氮、氫原料氣中還含有少量的一氧化碳和二氧化碳，而合成反應使用的催化劑要求碳的氧化物總量不能大於10ppm，必須進一步脫去;少量水分對催化劑的活性等也有影響， 同樣要除去。除去這些微量有害物質的過程， 稱為精煉。最早採用銅氨液吸收法，反應式為：[7]
Cu(NH3)2+CO+NH3→Cu(NH3)3CO
少量二氧化碳可被氨進一步吸收。反應式為：
CO2+H2O+NH3→NH4HCO3
60年代後新開發的鎳作催化劑， 使二氧化碳、一氧化碳與氫反應生成甲烷的精煉工藝效果更好。反應式如下：
CO+3H2→H4+H2O
CO2+4H2→CH4+2H2O
以天然氣為原料的合成氨廠一般採用此工藝。

『陸』 化學實驗室製取氨氣的裝置圖，高懸賞

實驗室，常用銨鹽與鹼作用特性制備氨氣：
2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+CaCl2+2H2O↑
實驗說明：
1.建議在做氨的製取實驗前，增加裝置氣密性的檢查。為避免殘留在導管里的水影響下一步的實驗，可在導管的末端連接帶有玻璃彎管的膠皮管。
用氯化銨與氫氧化鈣反應制氨時，反應生成的氯化鈣易與氨結合生成氨合物CaCl2·8NH3而損失部分氨。因此在反應中氫氧化鈣應稍過量。反應混合物要迅速混合均勻，以防止氯化銨在加熱過程中分解產生氯化氫和氨，使收集的氣體中有白煙（NH4Cl）。
製取氨時最好用新制備的消石灰。放置較久的消石灰因吸收空氣中的二氧化碳而含有一定量的碳酸鈣，這樣的消石灰不適用。如果用生石灰粉末代替消石灰，製得的氨比較乾燥。用鹼石灰代替消石灰，可使反應速率加快。
2.因為氨的密度小於空氣，所以玻璃導管口應伸到試管的底部，以利於排凈試管中的空氣。試管口堵一小塊疏鬆的棉花，目的是為了防止氨逸出。裝有氯化銨與氫氧化鈣混合物的大試管口應向下傾斜，以防止試管在加熱過程中炸裂。
3.用小火加熱，以免產生的氨的速率過大。
4.收集滿氨後，在玻璃導管口上蓋一小塊蘸有稀硫酸的棉花，目的是為了使硫酸與氨反應生成(NH4)2SO4，防止氨逸出。

『柒』 製取氨氣的裝置圖

如圖==

『捌』 如圖是實驗室用氯化銨和熟石灰製取氨氣的實驗裝置圖．請回答以下各問題：（1）寫出製取氨氣的化學方程式_

（1）實驗室制備氨氣的方法是利用固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應生成氨氣，反應的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂