工业制氨气

氨气的制取

实验演示

实验目的

学习实验室制取氨气的方法。

实验用品

铁架台，铁夹，酒精灯，两个大试管，棉花；氯化铵固体，氢氧化钙固体。

实验原理

2NH4Cl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

注意事项

①.a.一般用Ca（OH）2，而不用NaOH，因NaOH碱性太强，对大试管的腐蚀比Ca（OH）

2强。

b.选用Ca（OH）2时要检验硝石灰是否变质，因经过长期存放后消石灰部分变成碳酸钙，

最好用新制的硝石灰。

4Cl与Ca（OH）2质量比以5：8为宜，如用（NH4）2SO4代替NH4Cl，则质量比

为1：1，消石灰过量，以防止生成氨合物。

②a.试管口（盛固体药品的试管）要略向下倾斜；

b.固体药品要平铺试管底部；

c.导出氨气的导管要短，收集氨气的导管要长，伸入试管底部；

d.为使氨气收集更多，防止空气中的水蒸汽进入收集氨气的试管，在试管口放一块棉花，

但不能堵死。

e.酒精灯加热用外焰，先均匀加热，后对准固体加热。

收集方法

用向下排气法收集。因氨气极易溶于水，比空气轻。实验室制取氨气也可采用常温下用浓

氨水与固体烧碱混合的方法来制氨，只要将浓氨水滴入盛有固体烧碱的烧瓶中，待冒气泡较多时，

即可用向下排气法收集氨气。

干燥氨气

用碱石灰，不能用浓硫酸和氯化钙干燥氨气。检验氨气用湿润的红色石蕊试纸，氨气能使湿

润的红色石蕊试纸变蓝。

实验结论

实验室可以用氯化铵固体和氢氧化钙固体来制取氨气。

实验考点

1、氨气的制取原理、除杂、收集；2、实验室制取氨气的装置。

经典考题

1、在实验室里，可用同一套仪器制取的气体是

A．NH3和Cl2B．NH3和O2C．CO2和H2D．C12和CO2

试题难度：易

2、为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是（）

A．NH4Cl与H2SO4（浓）混合加热，生成的气体用碱石灰进行干燥

B．N2＋3H22NH3，用烧碱干燥

C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥

D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥

试题难度：中

3、制取氨气并完成喷泉实验（如图，图中夹持装置均已略去）

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：

（2）收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气，可选用作干燥剂。

（3）用甲图装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发上喷的操作是。

该实验的原理是

（4）如果只提供乙的装置，请说明引发喷泉的方法。

试题难度：难

1答案：BC

2答案：C

解析：C利用氨水的挥发可以快速制备氨气。A氯化铵分解会生成氯化氢和氨气然后又化合

成NH4Cl所以无氨气生成，；B的反应不适合在实验室做；D氨气不能用P2O5干燥，另外含

有CO2杂质。

3答案：（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（2）向下排空气法；碱石灰

（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；

氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。

（4）①用手（或热毛巾）捂

②直接用冰块冷却圆底烧瓶

超纯气体的制备方法

又称高纯气体，指纯度高于99.99％的气体，是一种高纯化学试剂。为适应一些科学研究和

尖端技术的特殊需要而制备。一些对气体要求特别纯净的部门，需要超纯气体的纯度高达

99.9999％以上，每升气体中粒度大于0.5m的尘粒数应少于三个。

品种和用途超纯气体的品种发展十分迅速，1981年单一超纯气体120多种，混合超纯气

体12类约300多种。中国能生产单一超纯气体十多种，混合超纯气体几十种。除主要品种外，

单一超纯气体还有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、正丁烷、砷烷、丙二烯、顺丁烯、丁

二烯等。混合超纯气体为上述单一超纯气体的混合气，分别有专门的用途，如纯氩－氮混合气用

于电光源中钨丝的还原，纯氩－氖混合气、氩－氦混合气用于霓虹灯充气等，还有不少超纯混合

气体作为色谱、质谱和光谱分析中的标准气。

制备方法：超纯气体的制备大多是从工业气体加以纯化，有吸附法、吸收法、薄膜扩散法、

电解法、生化法、辐射法、光解法、低温精馏法、催化法等。例如超纯氢、氮、氦、氩，先通过

空气分离提取较纯气体，再经低温吸附得到超纯气体；粗氩也可以从合成氨弛放气中提取；粗氪、

氙从核裂变气中提取，再经纯化而得超纯气体。

贮运对于超纯气体，任何微小的污染都会严重影响气体的质量，因此气体贮存和运输过程

中的洁净和高度密封性特别重要。超纯气体主要采用高压钢瓶或低温液化气体容器贮存和运输。

高压钢瓶坚实耐用，运输和使用灵活，气体无损耗，但气体纯度稳定性较差；低温液化气体容器

单位容积贮量很大，但有气体排放损耗。