氨气的实验室制法:干燥、收集与尾气处理
搭建 NH₄Cl 与 Ca(OH)₂ 制取氨气的装置:试管口略向下倾斜,碱石灰干燥,向下排空气法收集,用水加倒扣漏斗吸收尾气。装置检查会解释为什么只加热 NH₄Cl 在试管口又重新化合,以及为什么其他干燥剂会与氨气反应。
核心概念
铵盐与碱共热
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ △→ CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O。只加热 NH₄Cl 不行,因为 NH₃ 和 HCl 在试管口温度较低处又重新化合。
碱性气体用碱性干燥剂
氨气用碱石灰干燥。浓硫酸和无水 CaCl₂ 都会与氨气反应(生成 (NH₄)₂SO₄ 和 CaCl₂·8NH₃)。
向下排空气法
氨气(相对分子质量 17)比空气轻得多,且极易溶于水,所以用向下排空气法收集。
防倒吸
氨气极易溶于水,容易造成压强骤减。水面处的倒扣漏斗使液体落回烧杯,起防倒吸作用。
这个氨气制备实验讲什么
氨气由铵盐与碱共热制得。其余的选择都由氨气的性质决定:它是碱性气体,极易溶于水,并且比空气轻得多。对应高中化学必修第二册氮及其化合物一节的实验。
在这里,发生装置、干燥剂、收集方法和尾气吸收方式由你选择。装置检查会指出哪些干燥剂会与氨气反应,以及哪里会发生倒吸。
这是这几个实验中唯一让常用干燥剂失效的一个。可以与氯气实验对比,那里酸性的浓硫酸正好用来干燥酸性气体。


