【实验室制取氨气的方法是什么】在化学实验中,氨气(NH₃)是一种常见的气体,常用于教学和科研。实验室中制取氨气的方法主要有两种:加热铵盐与碱的混合物和利用氮气与氢气的合成反应(工业上常用)。但在实际教学实验中,最常用的是第一种方法,即通过加热铵盐与强碱的反应来制取氨气。
一、实验室制取氨气的主要方法
1. 加热铵盐与强碱的混合物
这是实验室中最常用的制取氨气的方法。通常使用氯化铵(NH₄Cl)与氢氧化钙(Ca(OH)₂)作为反应物,在加热条件下发生反应生成氨气、水和氯化钙。
2. 氮气与氢气的合成反应(哈伯法)
虽然这种方法在工业上广泛使用,但因其需要高温高压条件,且设备复杂,在实验室中较少使用。
二、主要反应方程式
| 反应名称 | 反应式 | 备注 |
| 氯化铵与氢氧化钙反应 | 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O | 实验室常用方法 |
| 氮气与氢气合成氨 | N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ | 工业制法,需催化剂、高温高压 |
三、实验操作要点
- 反应装置:一般使用试管或烧瓶,配以导管和集气瓶。
- 加热方式:使用酒精灯或电热套进行加热。
- 气体收集:由于氨气密度小于空气,可用向下排空气法收集;也可用排水法收集,但因易溶于水,需注意密封。
- 尾气处理:未反应的氨气需用稀酸吸收,防止污染环境。
四、注意事项
- 氨气具有刺激性气味,实验时应在通风良好的环境中进行。
- 使用氢氧化钙时要避免接触皮肤,以防腐蚀。
- 实验后应及时清理反应装置,防止残留物腐蚀仪器。
五、总结
在实验室中,制取氨气最常用的方法是通过加热氯化铵与氢氧化钙的混合物,该方法操作简单、成本低,适合教学实验。而工业上则多采用氮气与氢气在高温高压下合成氨的方法,但实验室中较少应用。掌握这两种方法有助于理解氨气的性质及其在化学中的应用。


