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中學快速制氨氣的方法及裝置

發布時間:2023-02-22 05:27:04

㈠ 實驗室氨氣的原理,裝置,收集及檢驗

加熱固體銨鹽和鹼的混合物

反應原理:2NH₄Cl+Ca(OH)₂=加熱= CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。

凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。

收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

尾氣裝置:收集時,一般在管口塞一團棉花球,可減少NH₃與空氣的對流速度,收集到純凈的NH₃。

注意事項:

不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸,且產物與溫度有關,可能產生NH₃、N₂、N₂O、NO。

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。

用試管收集氨氣要堵棉花。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;減少NH₃對空氣的污染。

實驗室制NH₃除水蒸氣用鹼石灰,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反應能生成CaCl₂·8NH₃(八氨合氯化鈣)。

(1)中學快速制氨氣的方法及裝置擴展閱讀:

氨氣的工業製法:

空氣中的氮氣加氫

隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:

1、布朗的三塔三廢鍋氨合成圈

布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。

合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。

2、伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。

3、托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。

還包括:

(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;

(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。

㈡ 氨氣的三種實驗室製法

氨氣是實驗室與生產中的常用氣體。氨氣的三種實驗室製法分別是用氮化物製取氨氣、用固體銨鹽製取氨氣和用濃氨水製取氨氣。

氮化物製取氨氣的方法

反應原理:NH 3 ·H 2 O=△=NH 3 ↑+H 2 O。

這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。

裝置:燒瓶,酒精燈,鐵架台,橡膠塞,導管等。

注意事項:加熱濃氨水時也會有水蒸氣,需要用乾燥裝置除雜。同上,這種方法制NH 3 除水蒸氣用鹼石灰,而不要採用濃H 2 SO 4 和固體CaCl 2

加熱固體銨鹽和鹼的混合物製取氨氣

反應原理:2NH 4 Cl+Ca(OH) 2 =CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O。

反應裝置:固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台(帶鐵夾)等。

凈化裝置(可省略):用鹼石灰乾燥。

收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

收集裝置:向下排空氣法,驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口,試紙變藍色;或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口,有白煙產生。

濃氨水中加固態鹼性物質製取氨氣法

反應原理:濃氨水中存在以下平衡:

NH 3 +H 2 O⇌NH 3 ·H 2 O⇌NH 4 + +OH -

加入固態鹼性物質(如CaO,NaOH,鹼石灰等),消耗水且使c(OH-)增大,使平衡移動,同時反應放熱,促使NH 3 ·H 2 O的分解。

㈢ 高中制備氨氣三種方法

第一種,銨鹽與鹼加熱製取氨氣,(最常用)(固固加熱)

化學方程式:2NH4Cl(固態) + Ca(OH)2(固態)==2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O 2

第二種,濃氨水在加熱條件下製取氨氣,

如何製取氨氣

1、銨鹽與鹼加熱製取氨氣,常用NH4Cl與Ca(OH)2反應,固體與固體反應,試管要向下傾斜。

2、在濃氨水中加鹼或生石灰,因為氨水中存在下列平衡:

NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-加入鹼平衡左移,同時放出大量的熱促進氨水的揮發。

3、加熱濃氨水,加快氨水揮發。

(4)中學快速制氨氣的方法及裝置擴展閱讀

氨氣工業製法

空氣中的氮氣加氫

隨著大型化的發展,氨合成圈已成為降低合成氨能耗的主要單元之一。近代大型氨合成裝置的代表設計有三種:

1、布朗的三塔三廢鍋氨合成圈

布朗三塔三廢鍋氨合成圈由3個合成塔和3個廢鍋組成。塔內有催化劑筐,氣體由外殼與筐體的間隙從底部向上流過,再由上向下軸向流過催化劑床。三塔催化劑裝填量比二塔多,最終出口氨含量可以從16.5%提高到21%以上,減少了循環氣量,節省了循環壓縮功。

合成塔控制系統非常簡單,各塔設有旁路用閥門調節氣體入塔溫度。由於氨合成反應平衡的限制,決定了催化劑溫度,不需要調節催化劑床層反應溫度。

2、伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

伍德兩塔三床兩廢鍋氨合成圈採用兩個較小的合成塔,3個催化劑床,兩塔塔後各連一個廢鍋。這種結構使反應溫度分布十分接近最優的反應溫度,氣體的循環量和壓降小,投資和能耗節省,副產高壓蒸汽多。

3、托普索兩塔三床兩廢鍋氨合成圈

托普索S-250系統採用無下部換熱的S-200合成塔和S-50合成塔組成。還包括:(1)廢鍋和鍋爐給水換熱器回收廢熱;(2)合成塔進出氣換熱器,水冷器,氨冷器和冷交換器,氨分離器及新鮮氣氨冷器等。

合成塔為徑向流動催化劑床,採用1.5mm~3mm小催化劑,壓降為0.3MPa。由S-200型塔出來的合成氣,經廢熱鍋爐回收熱量,並保證入S-50型塔的合適溫度,以提高單程合成率。

㈤ 實驗室製取氨氣的方法是什麼

常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備。

化學反應方程式:

2NH₄Cl(固態) + Ca(OH)₂(固態)===2NH₃↑+ CaCl₂+ 2H₂O

Li₃N + 3H₂O === 3LiOH + NH₃↑

氨氣,無色氣體。有強烈的刺激氣味,易被液化成無色的液體,也易被固化成雪狀固體。溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣,有還原作用。

用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。

(5)中學快速制氨氣的方法及裝置擴展閱讀:

氨氣化學式:

NH₃,N元素相對於H元素表現為氧化性,而他的電子層為2;5,那麼當他和H結合的時候,他就吸引了H的電子,為了達到穩定結構(即2;8),他就成為了-3價,根據電荷平衡,那麼就需要3個+1價的H來平衡,所以就是NH₃。

氨用於製造氨水、氮肥(尿素、碳銨等)、復合肥料、硝酸、銨鹽、純鹼等,廣泛應用於化工、輕工、化肥、制葯、合成纖維等領域。

㈥ 氨氣製法的裝置有哪些

製取氨氣的實驗裝置:燒瓶,酒精燈,鐵架台,橡膠塞,導管等。

氨氣製法指的是製取氨氣的方法。氨氣是實驗室與生產中的常用氣體。實驗室製取氨氣的方法主要是加熱固體氯化銨與熟石灰的混合物,然後將氣體收集起來。制備氨氣的工藝流程有很多方案,世界各國採用的也不盡相同。

氨氣

氨氣,Ammonia, NH3,無色氣體。有強烈的刺激氣味。易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化(臨界溫度132.4℃,臨界壓力11.2MPa,即112.2大氣壓)。沸點-33.5℃。也易被固化成雪狀固體。熔點-77.75℃。溶於水、乙醇和乙醚。

在高溫時會分解成氮氣和氫氣,有還原作用。有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。可由氮和氫直接合成而製得,能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入過多,能引起肺腫脹,以至死亡。

以上內容參考:網路——氨氣製法



㈦ 實驗室製取氨氣的方法及化學方程式

實驗室,氨常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備:

2NH4Cl(固態) + Ca(OH)2(固態)===2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O

Li3N + 3H2O === 3LiOH + NH3↑

實驗室快速製得氨氣的方法。

用濃氨水加固體NaOH制備氨氣。

工業上氨是以哈伯法通過N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而製成:

N2+3H2==高溫高壓催化劑===2NH3(可逆反應)

△rHθ =-92.4kJ/mol

(7)中學快速制氨氣的方法及裝置擴展閱讀:

氨氣檢驗

1、用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍證明有氨氣。

2、用玻璃棒蘸濃鹽酸或者濃硝酸靠近,產生白煙,證明有氨氣。

3、氨氣檢測儀表可以定量測量空氣中氨氣的濃度。

氨氣吸入的危害表現:

氨的刺激性是可靠的有害濃度報警信號。但由於嗅覺疲勞,長期接觸後對低濃度的氨會難以察覺。吸入是接觸的主要途徑,吸入氨氣後的中毒表現主要有以下幾個方面。

輕度吸入氨中毒表現有鼻炎、咽炎、喉痛、發音嘶啞。氨進入氣管、支氣管會引起咳嗽、咯痰、痰內有血。

嚴重時可咯血及肺水腫,呼吸困難、咯白色或血性泡沫痰,雙肺布滿大、中水泡音。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨後疼痛等。

㈧ 製取氨氣的實驗裝置是什麼

製取氨氣的實驗裝置:燒瓶,酒精燈,鐵架台,橡膠塞,導管等。氨氣是實驗室與生產中的常用氣體。氨氣的三種實驗室製法分別是用氮化物製取氨氣、用固體銨鹽製取氨氣和用濃氨水製取氨氣。反應原理: NH3 H20=△=NHg↑+H20。這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。加熱濃氨水時也會有水蒸氣,需要用乾燥裝置除雜。

氨氣的用途:

氨用於製造氨水、氮肥(尿素、碳銨等)、復合肥料、硝酸、銨鹽、純鹼等,廣泛應用於化工、輕工、化肥、制葯、合成纖維等領域。含氮無機鹽及有機物中間體、磺胺葯、聚氨酯、聚醯胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料。此外,液氨常用作製冷劑,氨還可以作為生物燃料來提供能源。

以上內容參考:網路-氨氣

㈨ 制備氨氣有哪些方法

1、工業製法

工業上氨是以哈伯法通過N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而製成:

N2+3H2⇌2NH3△rHθ=-92.4 kJ/mol (反應條件為高溫、高壓、催化劑)

一般為鐵觸媒作催化劑,壓強20-50 mPa,溫度450℃左右。

2、實驗制備

實驗室,氨常用銨鹽與鹼作用或利用氮化物易水解的特性制備:

Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑

實驗室快速製得氨氣的方法:用濃氨水和固體NaOH反應制備氨氣;

噴泉實驗

在常溫,常壓下,一體積的水中能溶解700體積的氨。

在乾燥的圓底燒瓶里充滿氨氣,用帶有玻璃管和滴管(滴管里預先吸入水)的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶,使玻璃管插入盛水的燒杯里(水裡事先加入少量的酚酞試 液),把實驗裝置裝好後。

打開橡皮管的夾子,擠壓滴管 的膠頭,使少量的水進入燒瓶,觀察現象。 實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差,利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內,在尖嘴導管口形成噴泉。

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