制取氨气的方法主要有以下几种:
加热固体氯化铵与熟石灰的混合物
反应原理:2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O。
实验装置:固体加热型装置,通常使用试管等。
净化:使用碱石灰(干燥管)进行干燥。
收集:采用向下排空气法,因为氨气密度比空气小。
尾气处理:在试管口放置用水或稀硫酸浸润的棉花团,吸收多余的氨气,防止污染大气。
加热浓氨水
反应原理:氨水不稳定,在加热条件下易分解生成氨气,反应方程式为NH₄Cl → NH₃ + HCl。
实验装置:可以使用试管、酒精灯等。
净化:使用碱石灰进行干燥。
收集:同样采用向下排空气法。
尾气处理:使用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否集满,或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟证明有氨气。
浓氨水加固体氢氧化钠(或生石灰、碱石灰)
反应原理:固体氢氧化钠溶于水放出大量热量,促使氨水分解,生石灰与水反应生成氢氧化钙,同时放热,促使氨水分解。反应方程式为NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃·H₂O。
实验装置:可以使用烧杯等容器。
净化:使用碱石灰进行干燥。
收集:采用向下排空气法。
尾气处理:同样需要使用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气是否集满。
建议
在实验室中,通常推荐使用加热固体氯化铵与熟石灰的混合物的方法,因为这种方法操作简便,反应条件温和,且易于控制。
如果需要大量制取氨气,可以考虑使用天然气制氨或重质油制氨等工业方法,这些方法产量大,适合大规模生产。
无论采用哪种方法,都需要注意实验安全,特别是在处理氨气时,要防止氨气泄漏和中毒。