氨气的实验室制法和喷泉实验
1.氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
1 装置:“固体+固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集:只能用向下排空气法。
2 干燥方法:通过以下任一装置。
④验满方法:
a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;
b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速率,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。
(2)加热浓氨水
①反应原理:NH3·H2ONH3↑+H2O。
②装置:下左图所示。
(3)浓氨水中加固态碱性物质
①反应原理:
浓NH3·H2O与NaOH固体、CaO制取NH3是因将浓氨水滴到固体氢氧化钠(或CaO)上,一方面固体氢氧化钠溶解放热(CaO不仅放热而且还吸收浓氨水中的水),温度升高,氨气的溶解度减小,有利于氨气放出;另一方面,与水作用后生成碱,使溶液中c(OH-)增大,化学平衡NH3+H2O NH3·H2O NH+OH-左移,有利于氨气放出。浓氨水与生石灰反应的化学方程式为:NH3·H2O(浓)+CaO===Ca(OH)2+NH3↑。
②装置:上右图所示。
2.喷泉实验
(1)喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差,在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出,即形成喷泉。
(2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况
①容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。因此当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量减少,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,形成喷泉。
气体与吸收剂形成喷泉的几种情况:
气体 | HCl | NH3 | CO2、Cl2、H2S、SO2 | NO2、O2 |
吸收 剂 | 水、NaOH溶液 | 水、盐酸 | NaOH溶液 | H2O |
②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应,使容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。
喷泉实验成功的关键:
(1)气体在吸收液中被吸收的既快又多,如NH3、HCl用水吸收,CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。
(2)装置的气密性要好。
(3)烧瓶内气体纯度要大。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/47cb40ff2cc58bd63186bdd8.html
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