【实验室制取氨气的方法】在化学实验中,氨气(NH₃)是一种常见的气体,广泛用于教学和科研。实验室中制取氨气的主要方法是通过加热铵盐与碱的混合物,使其发生分解反应生成氨气。这种方法操作简便、原料易得,是实验室中常用的制备方法。
以下是对实验室制取氨气方法的总结:
一、实验原理
实验室制取氨气的基本原理是利用铵盐(如氯化铵NH₄Cl)与强碱(如氢氧化钙Ca(OH)₂)在加热条件下发生复分解反应,生成氨气、水和相应的盐。反应方程式如下:
$$
2\text{NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{CaCl}_2 + 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}
$$
该反应属于吸热反应,因此需要持续加热以促进反应进行。
二、实验步骤
1. 准备药品:称取一定量的氯化铵和氢氧化钙,按一定比例混合。
2. 组装装置:将混合物放入试管中,用带导管的橡皮塞密封,并连接收集装置。
3. 加热反应:用酒精灯或电热套对试管进行加热,使反应物充分反应。
4. 收集气体: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。
5. 结束实验:停止加热后,先移走导管再熄灭火焰,防止倒吸。
三、注意事项
- 氨气具有刺激性气味,实验应在通风良好的环境中进行。
- 加热时要控制温度,避免剧烈沸腾导致液体溅出。
- 收集完氨气后,应立即关闭装置,防止气体逸散。
- 实验结束后,应妥善处理废液,避免污染环境。
四、实验器材与药品清单
| 名称 | 用途说明 |
| 氯化铵(NH₄Cl) | 铵盐,提供NH₄⁺离子 |
| 氢氧化钙(Ca(OH)₂) | 碱,提供OH⁻离子,促进反应 |
| 试管 | 反应容器 |
| 酒精灯 | 提供热源 |
| 导管 | 引导气体进入收集装置 |
| 集气瓶 | 收集氨气 |
| 橡皮塞 | 密封试管,防止气体泄漏 |
五、实验现象与结论
- 现象:加热过程中,试管内有白色固体逐渐分解,产生无色气体,同时有刺激性气味。
- 结论:通过加热铵盐与碱的混合物可以成功制取氨气,此方法适用于实验室条件下的氨气制备。
总结:实验室制取氨气是一种基础而重要的化学实验,掌握其原理与操作步骤有助于理解化学反应的基本规律,并为后续学习其他气体的制备方法打下基础。


