氨气的实验室制取原理是什么?
氨气的实验室制取原理主要有两种方法:氨水与氨化物反应法和铵盐与强碱反应法。
氨水与氨化物反应法是利用氨水(NH3·H2O)与氨化物(如氯化铵NH4Cl)反应生成氨气。反应方程式为:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
在实验中,先将氨化物与适量的强碱溶液混合,通入一定量的热水蒸汽,使反应混合物加热。混合物中的氨化物会分解生成氨气,然后通过气体收集装置收集氨气。
铵盐与强碱反应法是利用含铵盐(如硫酸铵NH4HSO4)的溶液与强碱(如氢氧化钠NaOH)反应生成氨气。反应方程式为:
2NH4HSO4 + 2NaOH → (NH4)2SO4↑ + 2H2O + 2NH3↑
在实验中,将一定量的含铵盐的溶液与适量的强碱溶液混合,通过加热和反应剧烈搅拌的方法,使反应发生。反应生成的氨气通过气体收集装置收集。
需要注意的是,在实验操作时要注意安全,因为氨气有刺激性气味且有毒,必须在通风良好的实验室环境下进行实验,并采取相应的安全措施。更多问题文优小助可以解答
加热固体铵盐和碱的混合物
反应原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加热= 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。
尾气装置:收集时,一般在管口塞一团棉花球,可减少NH₃与空气的对流速度,收集到纯净的NH₃。
注意事项:
不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反应制氨气。硝酸铵受撞击、加热易爆炸,且产物与温度有关,可能产生NH₃、N₂、N₂O、NO。
实验室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因为NaOH、KOH是强碱,具有吸湿性(潮解)易结块,不易与铵盐混合充分接触反应。又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下,对玻璃仪器有腐蚀作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH))₂制NH₃。
用试管收集氨气要堵棉花。因为NH₃分子微粒直径小,易与空气发生对流,堵棉花目的是防止NH₃与空气对流,确保收集纯净;减少NH₃对空气的污染。
实验室制NH₃除水蒸气用碱石灰,而不采用浓H₂SO₄和固体CaCl₂。因为浓H₂SO₄与NH₃反应生成(NH₄)₂SO₄。NH₃与CaCl₂反应能生成CaCl₂·8NH₃(八氨合氯化钙)。
扩展资料:
氨气的工业制法:
空气中的氮气加氢
随着大型化的发展,氨合成圈已成为降低合成氨能耗的主要单元之一。近代大型氨合成装置的代表设计有三种:
1、布朗的三塔三废锅氨合成圈
布朗三塔三废锅氨合成圈由3个合成塔和3个废锅组成。塔内有催化剂筐,气体由外壳与筐体的间隙从底部向上流过,再由上向下轴向流过催化剂床。三塔催化剂装填量比二塔多,最终出口氨含量可以从16.5%提高到21%以上,减少了循环气量,节省了循环压缩功。
合成塔控制系统非常简单,各塔设有旁路用阀门调节气体入塔温度。由于氨合成反应平衡的限制,决定了催化剂温度,不需要调节催化剂床层反应温度。
2、伍德两塔三床两废锅氨合成圈
伍德两塔三床两废锅氨合成圈采用两个较小的合成塔,3个催化剂床,两塔塔后各连一个废锅。这种结构使反应温度分布十分接近最优的反应温度,气体的循环量和压降小,投资和能耗节省,副产高压蒸汽多。
3、托普索两塔三床两废锅氨合成圈
托普索S-250系统采用无下部换热的S-200合成塔和S-50合成塔组成。
还包括:
(1)废锅和锅炉给水换热器回收废热;
(2)合成塔进出气换热器,水冷器,氨冷器和冷交换器,氨分离器及新鲜气氨冷器等。合成塔为径向流动催化剂床,采用1.5mm~3mm小催化剂,压降为0.3MPa。由S-200型塔出来的合成气,经废热锅炉回收热量,并保证入S-50型塔的合适温度,以提高单程合成率。
参考资料来源:百度百科-氨气制法
实验室制取氢气原理
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氨气的实验室制取原理主要有两种方法:氨水与氨化物反应法和铵盐与强碱反应法。氨水与氨化物反应法是利用氨水(NH3·H2O)与氨化物(如氯化铵NH4Cl)反应生成氨气。反应方程式为:NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O 在实验中,先将氨化物与适量的强碱溶液混合,通入一定量的热水蒸汽,使反应混合物...
实验室制取二氧化氮气体的原理是什么?
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实验室制取气体的一般思路是
第一,找到生成该气体的反应,从中筛选出合理的反应物和反应条件做为反应原理;第二,根据反应原理及气体性质选择合理反应装置、收集装置和验证方法;第三,设计制取气体的操作步骤及有毒尾气的处理方法;第四,验证收集的气体是否是想制取的气体。
巧杰女金:[答案] 1、实验室里通常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制取氨气反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=(加热)CaCl2+2H2O+2NH3↑ 2、检验是否收集满氨气:将湿润的红色石蕊试纸放置瓶口,若试纸变蓝,则氨气已满,否则不满.
新泰市19746789139: 制取氨气的原理是什么?. - ?
巧杰女金:[答案] 一般是氢氧化钠固体和浓氨水制氨气 氢氧化钠固体溶于水放热的,促进氨水分解 NH3 +H2O==NH3·H2O===NH4+ +OH— 氢氧化钠吸水使平衡移动,促进氨气挥发出来
新泰市19746789139: 实验室不加热制备氨气的方法,其原理是什么 - ?
巧杰女金:[答案] 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
新泰市19746789139: 实验室是如何制氨气的原理、化学方程式是什么?越详细越好、、、 - ?
巧杰女金:[答案] 实验目的 学习实验室制取氨的方法. 实验用品 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 注意事项 ①.a.一般用Ca(OH)2,而不用NaOH,因NaOH碱性太强,对大试...
新泰市19746789139: 加热氨水制取氨气的原理 - ?
巧杰女金:[答案] 因为氨水不稳定,所以受热容易分解,分解的方程式是NH3.H2O=加热=NH3+H2O 很多不稳定的物质加热都会分解 制取氨气的最好的方法其实是加热氯化铵和氢氧化钙固体,这样制得的氨气最纯净
新泰市19746789139: 实验室制氨气的反应原理 - ?
巧杰女金:[答案] 2 NH4Cl + Ca(OH)2 ==△== CaCl2 +2 NH3↑ + 2 H2O 这是固体加热反应,没有离子方程式. 化学反应原理就是这个方程式,没有离子方程式
新泰市19746789139: 氨气是一种极易溶于水的气体,密度比空气小.我们可通过多种方法制得氨气,其反应原理通常为:①2NH4Cl( - ?
巧杰女金: (1)反应②在分解放出氨气的同时还放出二氧化碳气体,同时放出的两种气体混合在一起,无法得到纯净的氨气,因此不采取此反应制取氨气; (2)反应①采取对氯化铵与熟石灰两种固体混合物加热的方法制取氨气,此时应选用适用于对固体加...
新泰市19746789139: 用化学方程式表示实验室制取氨气的化学反应原理 - ?
巧杰女金: 1、实验室里通常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制取氨气反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=(条件加热)CaCl2+2H2O+2NH3↑2、检验是否收集满氨气:用湿润的红色石蕊试纸进行检验.如果试纸变蓝,则试管中已经集满氨气.
新泰市19746789139: 用文字表达式表示实验室制取氨气的化学反应原理 - ?
巧杰女金: NaOH+NH4NO3=NH3+NaNO3+H2O,氢氧化钠溶液加上氨水生成氨气,硝酸钠,水
新泰市19746789139: 实验室制氨气的化学方程式为______. - ?
巧杰女金:[答案] 实验室制取氨气,通常采用氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应,生成氯化钙、氨气和水制得氨气,化学反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl △ . CaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl&nbs...