㈠ 实验室氨气的原理,装置,收集及检验
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)。
(1)中学快速制氨气的方法及装置扩展阅读:
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。
㈡ 氨气的三种实验室制法
氨气是实验室与生产中的常用气体。氨气的三种实验室制法分别是用氮化物制取氨气、用固体铵盐制取氨气和用浓氨水制取氨气。
反应原理:NH 3 ·H 2 O=△=NH 3 ↑+H 2 O。
这种方法一般用于实验室快速制氨气。
装置:烧瓶,酒精灯,铁架台,橡胶塞,导管等。
注意事项:加热浓氨水时也会有水蒸气,需要用干燥装置除杂。同上,这种方法制NH 3 除水蒸气用碱石灰,而不要采用浓H 2 SO 4 和固体CaCl 2 。
反应原理:2NH 4 Cl+Ca(OH) 2 =CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O。
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。
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。
反应原理:浓氨水中存在以下平衡:
NH 3 +H 2 O⇌NH 3 ·H 2 O⇌NH 4 + +OH - ,
加入固态碱性物质(如CaO,NaOH,碱石灰等),消耗水且使c(OH-)增大,使平衡移动,同时反应放热,促使NH 3 ·H 2 O的分解。
㈢ 高中制备氨气三种方法
第一种,铵盐与碱加热制取氨气,(最常用)(固固加热)
化学方程式:2NH4Cl(固态) + Ca(OH)2(固态)==2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O 2
第二种,浓氨水在加热条件下制取氨气,
㈣ 如何制取氨气
1、铵盐与碱加热制取氨气,常用NH4Cl与Ca(OH)2反应,固体与固体反应,试管要向下倾斜。
2、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。
3、加热浓氨水,加快氨水挥发。
(4)中学快速制氨气的方法及装置扩展阅读
氨气工业制法
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。
㈤ 实验室制取氨气的方法是什么
常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备。
化学反应方程式:
2NH₄Cl(固态) + Ca(OH)₂(固态)===2NH₃↑+ CaCl₂+ 2H₂O
Li₃N + 3H₂O === 3LiOH + NH₃↑
氨气,无色气体。有强烈的刺激气味,易被液化成无色的液体,也易被固化成雪状固体。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。
用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。
(5)中学快速制氨气的方法及装置扩展阅读:
氨气化学式:
NH₃,N元素相对于H元素表现为氧化性,而他的电子层为2;5,那么当他和H结合的时候,他就吸引了H的电子,为了达到稳定结构(即2;8),他就成为了-3价,根据电荷平衡,那么就需要3个+1价的H来平衡,所以就是NH₃。
氨用于制造氨水、氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
㈥ 氨气制法的装置有哪些
制取氨气的实验装置:烧瓶,酒精灯,铁架台,橡胶塞,导管等。
氨气制法指的是制取氨气的方法。氨气是实验室与生产中的常用气体。实验室制取氨气的方法主要是加热固体氯化铵与熟石灰的混合物,然后将气体收集起来。制备氨气的工艺流程有很多方案,世界各国采用的也不尽相同。
氨气
氨气,Ammonia, NH3,无色气体。有强烈的刺激气味。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃,临界压力11.2MPa,即112.2大气压)。沸点-33.5℃。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚。
在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。
以上内容参考:网络——氨气制法
㈦ 实验室制取氨气的方法及化学方程式
实验室,氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备:
2NH4Cl(固态) + Ca(OH)2(固态)===2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O
Li3N + 3H2O === 3LiOH + NH3↑
实验室快速制得氨气的方法。
用浓氨水加固体NaOH制备氨气。
工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成:
N2+3H2==高温高压催化剂===2NH3(可逆反应)
△rHθ =-92.4kJ/mol
氨气检验
1、用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝证明有氨气。
2、用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近,产生白烟,证明有氨气。
3、氨气检测仪表可以定量测量空气中氨气的浓度。
氨气吸入的危害表现:
氨的刺激性是可靠的有害浓度报警信号。但由于嗅觉疲劳,长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。吸入是接触的主要途径,吸入氨气后的中毒表现主要有以下几个方面。
轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、喉痛、发音嘶哑。氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。
严重时可咯血及肺水肿,呼吸困难、咯白色或血性泡沫痰,双肺布满大、中水泡音。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等。
㈧ 制取氨气的实验装置是什么
制取氨气的实验装置:烧瓶,酒精灯,铁架台,橡胶塞,导管等。氨气是实验室与生产中的常用气体。氨气的三种实验室制法分别是用氮化物制取氨气、用固体铵盐制取氨气和用浓氨水制取氨气。反应原理: NH3 H20=△=NHg↑+H20。这种方法一般用于实验室快速制氨气。加热浓氨水时也会有水蒸气,需要用干燥装置除杂。
氨气的用途:
氨用于制造氨水、氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。此外,液氨常用作制冷剂,氨还可以作为生物燃料来提供能源。
以上内容参考:网络-氨气
㈨ 制备氨气有哪些方法
1、工业制法
工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成:
N2+3H2⇌2NH3△rHθ=-92.4 kJ/mol (反应条件为高温、高压、催化剂)
一般为铁触媒作催化剂,压强20-50 mPa,温度450℃左右。
2、实验制备
实验室,氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备:
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑
实验室快速制得氨气的方法:用浓氨水和固体NaOH反应制备氨气;
喷泉实验
在常温,常压下,一体积的水中能溶解700体积的氨。
在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛水的烧杯里(水里事先加入少量的酚酞试 液),把实验装置装好后。
打开橡皮管的夹子,挤压滴管 的胶头,使少量的水进入烧瓶,观察现象。 实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。