实验室制取氨气 氨气的制备方法


制备氨气的原理简介:

在制备过程中,通常不会选择其他铵盐,因为部分铵盐在分解时可能产生其他杂质气体,且部分物质可能因不安全而不适宜(如硝酸铵)。为了避免强碱带来的设备腐蚀及可能因结块而不易释放氨气的状况,一般也不使用氢氧化钠这类强碱。

实验设备布置:

制备氨气的反应物为固体形态,反应时需加热,因此会采用“固体加热制气体”的装置。

氨气作为一种碱性气体,其干燥过程需避免使用酸性干燥剂,如浓硫酸,也不能使用无水氯化钙,因为它会吸收氨气。相反,应选择碱性干燥剂,如碱石灰、生石灰等,甚至硅胶也是可行的选择。

固体干燥剂通常可盛装在球形或U形等不同类型的干燥管中。

鉴于氨气极易溶于水且密度小于空气,收集时宜采用瓶口向下的排空气法,而排水法则不适用。

为减少氨气的环境泄漏并确保收集到的氨气更为纯净,可在集气瓶(或试管)口一团棉花。如需吸收多余的氨气,虽可采取多种方式(如用水或稀硫酸),但需注意防止液体倒吸等操作失误。

氨气检验方法:

检验氨气是否集满时,可采用多种方法。其中一种是将湿润的红色石蕊试纸放在试管(或集气瓶)口处,若试纸变蓝,则表明氨气已集满。另一种是将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管(或集气瓶)口处,如有白烟产生,同样可判断氨气已集满。

关于氨水的制备与处理:

氨水的不稳定性使其容易挥发,尤其当其浓度较高时。实验室中常通过加热浓氨水来快速制取氨气。

氢氧化钠、碱石灰、生石灰等固体因其强烈的吸水性及溶于水时放出的热量,能促使氨水分解并挥发,因此也可用于快速制取氨气。

实验装置的选择与应用:

在实验室中制取并干燥氨气的实验中,能达到实验目的的装置为:

A. 装置甲可用于制备氨气。

B. 装置乙适合用于去除氨气中的少量水分。

C. 装置丙适合用来收集氨气。

D. 尽管装置丁可能被用来处理多余的氨气,但其具体应用场景需根据实验细节来确定。

在选择气体发生装置时,通常依据反应物的状态及是否需要加热等反应条件来决定。在制气操作过程中,需遵循一定的操作步骤,包括装配装置、检查气密性、装入试剂、开始实验、收集或进行性质实验、停止实验及拆除装置等。

云水散人