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8. 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。
(8)下面是實驗室製取氨氣的裝置擴展閱讀:
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。
9. 實驗室製取氨氣時應該選擇什麼樣的發生裝置和收集裝置
(1)不能用nh4no3跟ca(oh)2反應制氨氣
因為nh4no3是氧化性銨鹽,加熱時低溫生成nh3和hno3,隨著溫度升高,硝酸專的強氧化性發揮作用屬使生成的氨進一步被氧化生成氮氣和氮的氧化物,所以不能用nh4no3跟ca(oh)2反應制氨氣。
(2)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。
(3)用試管收集氨氣為什麼要堵棉花
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。
(4)實驗室制nh3除水蒸氣為什麼用鹼石灰,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反應也能生成其它物質
(5)實驗室快速製得氨氣的方法
用濃氨水加固體naoh(或加熱濃氨水)
10. 氨氣實驗室製取的發生裝置
實驗裝置
由反應原理可知,實驗室製取氨氣是固體和固體反應加熱條件下製取氣體,應採用製取氧氣的發生裝置。
鐵架台,鐵夾,酒精燈,兩個大試管,棉花;氯化銨固體,氫氧化鈣固體。
實驗原理
2NH4CL
+
Ca(OH)2
===
CaCL2
+
2NH3
+
2H2O
注意:
a.
一般用Ca(OH)2,而不用NaOH,因NaOH鹼性太強,對大試管腐蝕比Ca(OH)2強。
b.
選用Ca(OH)2時要檢驗消石灰是否變質,
因經過長期存放後消石灰部分變成碳酸鈣,最好用新制的消石灰。
c.
NH4CL與Ca(OH)2質量比5:8為宜,如用
(NH4)2SO4代替NH4CL,則質量比為1:1,消石灰過量,以防止生成氨合物。
a.
試管口(盛固體葯品的試管)要略向下傾斜;
b.
固體葯品要平鋪試管底部;
c.導出氨氣的導管要短,收集氨氣的導管要長,伸入試管底部;
d.為使氨氣收集更多,防止空氣中的水蒸汽進入收集氨氣的試管,在試管口防一塊,但不能堵死
e.酒精燈加熱用外焰,先均勻加熱,後對固體加熱。
收集方法:
用向下排氣法取氣法收集。因氨氣極易溶於水,比空氣輕。
乾燥氨氣:
用鹼石灰,不能用濃硫酸和氯化鈣乾燥氨氣。
檢驗氨氣
用濕潤的紅色石蕊試紙,氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍。
實驗室製取氨氣也可採用常溫下用濃氨水與固體燒鹼混合的方法來制氨,只要將濃氨水滴入盛有固體燒鹼的燒瓶中,待冒氣泡較多時,即可用向下排氣法收集氨氣。