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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。

常见问题

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