高中化学氨气与氢气的制取实验操作口诀
如何制备氨气

如何制备氨气制备氨气是一种常见的化学实验操作,可以用于许多化学反应和工业生产过程。
以下是制备氨气的一种方法:1.准备原料:氢气和氮气。
这两种气体在空气中含有较高的比例,可以通过分离空气来获得。
氢气可以通过水电解或酸碱中和反应制备,氮气则可以从空气中分离得到。
2.收集氢气和氮气:将氢气和氮气分别收集在两个储气罐中。
氢气罐应采用防爆设计,以防止氢气泄漏引发事故。
氮气罐则需要有良好的密封性能,以确保氮气不受污染。
3.准备合成氨的反应器:选用一个合适的反应器,如铁催化剂的固定床反应器或浆态床反应器。
反应器应具有良好的热传导性能和耐腐蚀性能。
4.加热反应器:将反应器加热至适当的温度,通常在400-600℃之间。
加热源可以是电热元件、蒸汽加热或导热油加热。
5.控制压力和流量:将氢气和氮气分别引入反应器,并控制压力和流量。
氢气和氮气的摩尔比应为1:3,以实现较高的氨合成收率。
6.添加催化剂:在反应器中加入适量的铁催化剂,如Fe-K催化剂。
催化剂可以提高反应速率,促进氨的合成。
7.监测反应过程:通过在线分析仪器监测反应器中的气体组成和温度。
当达到合适的氨合成收率时,可以调整氢气和氮气的流量,以维持反应器的稳定运行。
8.收集氨气:将合成氨气从反应器中引出,通过冷却装置将氨气液化。
液化后的氨气可以储存或直接用于工业生产。
9.废弃物处理:对反应产生的废弃物进行处理,如废水处理、废气处理等。
废水处理可以采用生物降解、化学氧化等方法;废气处理可以采用吸附、燃烧等方法。
10.安全防护:在整个制备氨气的过程中,要严格遵守安全规程,确保实验人员和设备的安全。
穿戴防护设备、定期检查设备运行状况、设置安全防护措施等都是必不可少的。
通过以上步骤,可以实现氨气的制备。
需要注意的是,在实际操作过程中,要根据实验条件和设备情况进行适当调整。
同时,了解氨气的性质和危险性,严格遵守安全规程,以确保实验的顺利进行。
实验室制取氨气的三种原理

实验室制取氨气的三种原理制取氨气的三种原理如下:1. 氮气和氢气催化合成法:这种方法通常使用铁、铑、钼等金属作为催化剂。
首先,通过干燥和脱氧剂处理,去除气体中的水分和氧气。
然后将氮气和氢气从两个独立的容器中引入反应器中,与催化剂接触。
这个反应需要高压和高温,一般在300-500摄氏度和150-300大气压下进行。
在催化剂的作用下,氮气和氢气分子被裂解,并重新组合成氨气,反应式为N2 + 3H2 →2NH3。
此方法具有高效且化学纯度高的优点。
2. 化学吸收法:该方法是通过化学反应将氮气转化为氨气。
首先,在低温下制备一个含有催化剂的吸收液,并将该吸收液倒入吸收装置。
然后,氮气被通入装置,通过吸收液进一步处理。
在吸收液中,氮气与溶液中的氧化剂(如铁氰化钾、硫酸铁等)发生反应,生成氨气。
反应式为N2 + 8H2O + 8Fe(CN)6 →6NH3 + 8Fe(CN)6 + 4OH-。
随后,氨气可以被从吸收液中分离出来,并进一步提纯。
这种方法适用于小规模实验室制备氨气,并且相对简单易行。
3. 筛分吸附法:该方法是将氮气和氢气通过特定的吸附剂筛分,从而分离出氨气。
吸附剂通常是高比表面积和高孔隙率的物质,如活性炭或分子筛。
首先,氮气和氢气混合物被引入吸附剂层,其中氮气优先被吸附,而较容易通过的氢气则被分离出来。
然后,经过一段时间后,吸附剂层中的氮气会达到饱和状态,此时需要将吸附剂加热,以脱附并收集氨气。
这种方法相对简单且适用于小规模实验室制备氨气,但需要周期性的吸附与脱附过程,不适合大规模生产。
这三种制取氨气的原理各有特点,可以根据实验室的具体需求选择合适的方法。
无论哪种方法,都需要严格控制反应条件、催化剂和吸附剂的选择,以及气体的处理和分离步骤,以确保制备的氨气纯度和产量满足要求。
高中化学14种气体的制备!最全总结!

高中化学14种气体的制备!最全总结!固+固加热型1. 氨气 NH3原理:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O装置:干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
(温馨提示:不能用无水CaCl2、浓硫酸干燥NH3。
无水CaCl2与NH3反应:8NH3+ CaCl2= CaCl2 8NH3浓硫酸为酸性干燥剂,用来干燥酸性气体,与碱性气体NH3反应。
)收集:用向上排空气法收集。
(温馨提示:氨气极易溶于水(1:700),不能用排水法收集。
)检验:(1)用湿润的红色石蕊试纸(变蓝);(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(产生白烟)。
2. 甲烷 CH4原理:CH₃COONa+NaOH = CH4↑+Na₂CO₃干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
收集:用排水法收集3. 氧气 O2原理:2KMnO4 =(△)K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3 =(MnO2)2KCl+3O2↑2H2O2=(MnO2、△)2H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑干燥:用浓硫酸干燥。
收集:用排水法收集检验:用带火星木条(复燃)。
固+液加热型4. 氯气 Cl2原理:MnO2+4HCl(浓)=(△)MnCl2 +Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O净化:杂质为HCl、H2O,用饱和食盐水或水洗气法除去HCl,再用浓硫酸干燥。
(温馨提示:不能用碱石灰、CaO、固体NaOH等碱性干燥剂来干燥酸性气体Cl2)【小窍门:要除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质,常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液。
若弱酸性气体溶于水后为一元酸,则用该酸形成的饱和正盐溶液。
若为二元弱酸,则用该酸形成的饱和酸式盐,如Cl2混有HCl气体,用饱和食盐水净化吸收;如CO2中混有HCl、SO2用饱和NaHCO3溶液净化吸收。
化学干货丨高中化学实验口诀总结

化学干货丨高中化学实验口诀总结,看看你掌握了吗?在高中化学学习过程中,实验题是很多同学头疼的模块,考试经常会考察到相关知识点。
现我们整理了高中化学实验口诀,一起来看看。
化学实验口诀一、化学实验基本操作固体需匙或纸槽,手贴标签再倾倒。
读数要与切面平,仰视偏低俯视高。
试纸测液先剪小,玻棒沾液测最好。
试纸测气先湿润,粘在棒上向气靠。
酒灯加热用外燃,三分之二为界限。
硫酸入水搅不停,慢慢注入防沸溅。
实验先查气密性,隔网加热杯和瓶。
排水集气完毕后,先撤导管后移灯。
二、托盘天平的使用螺丝游码刻度尺,指针标尺有托盘。
调节螺丝达平衡,物码分居左右边。
取码需用镊子夹,先大后小记心间。
药品不能直接放,称量完毕要复原。
三、过滤操作实验斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。
过滤之前要静置,三靠两低不要忘。
四、蒸馏操作实验隔网加热冷管倾,上缘下缘两相平。
需加碎瓷防暴沸,热气冷水逆向行。
五、萃取操作实验萃剂原液互不溶,质溶程度不相同。
充分振荡再静置,下放上倒切分明。
六、物质的量浓度溶液配制算称量取步骤清,溶解转移再定容。
室温洗涤莫忘记,摇匀标签便告成。
七、氧气的制取实验实验先查气密性,受热均匀试管倾。
收集常用排水法,先撤导管后移灯。
八、甲烷的制取实验醋钠碱灰水无影,操作收集与氧同。
点燃务必检纯度,上罩烧杯水珠生。
九、氨气的制取实验消灰铵盐热成氨,装置同氧心坦然。
碱灰干燥下排气,管口需堵一团棉。
十、氢气还原氧化铜实验氢气检纯试管倾,先通氢气后点灯。
黑色变红水珠出,熄灭灯后再停氢。
十一、氢气的制取实验球斗容器导气管,酸中常加硫酸铜。
关闭活塞查密性,检纯谛听爆鸣声。
十二、二氧化碳的制取实验实验室制二氧碳,大理石与稀盐酸。
两种苏打皆不用,速度太快控制难。
不用硫酸代盐酸,钙盐不如镁盐廉。
硝酸见光易分解,鉴别火柴不能燃。
十三、硫化氢的制取实验硫化亚铁稀酸逢,启普器中气体生。
橱中操作上排气,氧化性酸概不用。
十四、乙炔的制取实验电石盐水乙炔生除杂通入硫酸铜不拜启普意如何吸水放热气势汹十五、氯气的制取实验二氧化锰盐酸逢,隔网热瓶氯气生。
高中化学演示实验操作口诀

高中化学演示实验操作口诀氢在氯中苍白焰,磷在氯中烟雾漫。
甲烷氢气氯相混,强光照射太危险。
二氧碳中镁条燃,两酸遇氨冒白烟。
氯化铵热象升华,碘遇淀粉即变蓝。
硫氢甲烷一氧碳,五者燃烧火焰蓝。
铜丝伸入硫气中,硫铁混热黑物生。
热铜热铁遇氯气,烟色相似皆为棕。
解释:1. 氢在氯中苍白焰:意思是说氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色(瓶口产生大量的酸雾)。
2. 磷在氯中烟雾漫:意思是说磷在氯气中燃烧产生白色烟雾,白色烟雾是生成的无色液体三氯化磷和白色固体五氯化磷的混合物。
3. 甲烷氢气氯相混,强光照射太危险:这两句的意思是说甲烷与氯气混合或氢气与氯气混合在强光的照射下会发生爆炸。
4. 二氧碳中镁条燃:"二氧碳"指二氧化碳:意思是说镁条可以在二氧化碳中燃烧。
将点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶里,镁条剧烈燃烧,生成白色氧化镁粉末,同时析出炭黑附着在集气瓶内壁上,反应式是:2Mg+CO2=2MgO+C 。
5. 两酸遇氨冒白烟:"两酸"指浓盐酸和浓硝酸。
意思是说浓盐酸和浓硝酸与氨相遇将产生白烟。
这白烟是氨跟浓盐酸(浓硝酸)挥发出来的氯化氢(硝酸)化合生成的微小的氯化铵(硝酸铵)晶体。
反应式为:NH3+HCI=NH4CI ,NH3+HNO3=NH4NO3 。
6. 氯化铵热象升华:意思是说在试管里加热氯化铵晶体,则氯化铵分解为氨和氯化氢气体,在管口冷却时又重新结合生成氯化铵固体,这个现象表面上象升华,但本质上不是升华。
因为升华是物理变化,而氯化铵在分解结晶过程中发生的却是化学变化。
7. 碘遇淀粉即变蓝:意思是说碘遇到淀粉就变成蓝色,常用此性质鉴别微量的碘或淀粉。
8 、硫氢甲烷一氧碳,五者燃烧火焰蓝:"硫氢"在此有三种含义:指硫、氢气和硫化氢;"一氧碳"指一氧化碳。
这句的意思是说硫、氢气、硫化氢、甲烷和一氧化碳这五种物质燃烧时都产生淡蓝色的火焰[联想:氢气、甲烷、一氧化碳的鉴别。
化学教学中的有趣口诀

化学教学中的有趣口诀在实验室制取氧气时,将操作步骤编成如下口诀:满水无泡,倒立水中,检查气密,装药定管,均匀受热,排水充气,撤管熄灯。
制氧气的步骤也可用“查、装、定、点、收、离、熄”七个字概括,可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
在做点燃氢气和氧气混合气的爆炸实验后。
提醒学生,在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度,在作完验纯方法实验后,及时给出以下韵语:点燃氢气要小心,贸然点火定伤人,取支试管收满气,管口向下移向灯,“哨”声是在发警报,“扑”声才是放通行。
在做氢气复原氧化铜实验时,步骤操作要点是“通氢、点灯、熄灯、停氢”。
可总结为:“氢气早出晚归,酒精灯迟到早退。
”化学韵语为:实验开始先通氢,通氢以后再点灯;由黑变红先撤灯,试管冷却再停氢;先点后通要爆炸,先停后撤要氧化。
同时,请们比较一下实验室制氢气与氢气复原氧化铜实验中,酒精灯的使用有何区别?得出韵语:“酒精灯,怪怪怪,制取氧气多勤快;氢气复原氧化铜,它却像个大懒虫。
”启发学生思考:酒精灯在制取氧气时怎么勤快?因酒精灯来得早出得迟,实验开始来回移动酒精灯使试管受热均匀,实验完毕最后才撤走酒精灯,说明酒精灯特别勤快。
氢气复原氧化铜时酒精灯怎么成了大懒虫?因酒精灯来得迟,出得早。
化学实验根本操作共有八项单项操作,每项操作可归纳成操作要点或编成韵语(顺口溜)。
①托盘天平的使用分解动作为取、放、夹、移。
韵语是:用前调零点,称物放左盘,砝码大到小,称完要归原。
②有关酒精灯的使用分解动作为:装、开、点、盖。
韵语是:三比二量装酒精,点火要用火柴引,熄灯要用灯帽盖,不该应盖用再开。
③过滤器的准备分解动作是:折、放、湿、贴。
韵语为:一圆滤纸折半圆,四分成锥下端尖,放入漏斗低边缘,润湿贴紧器算完。
过滤操作要点为:“一贴、二低、三靠”。
④在讲用量筒量取液体读数时,同学们往往会产生仰视和俯视两种不正确的读数方法,从而使读数与实际体积偏差,通过画示意图得到:仰视时读数小于实际值,俯视时读数大于实验值,为了记忆深刻,采用谐音记忆读作“羊小虎大”。
制取nh3的化学方程式

制取nh3的化学方程式制取氨气(NH3)的化学方程式可以通过两种方法来描述。
方法一:通过铵盐和碱反应制取氨气在实验室中,可以通过铵盐和碱的反应制取氨气。
具体的反应方程式如下:NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O在这个反应中,氨气(NH3)是通过氯化铵(NH4Cl)和氢氧化钠(NaOH)的反应而生成的。
反应产物还包括氯化钠(NaCl)和水(H2O)。
方法二:通过氮气和氢气的合成反应制取氨气氨气也可以通过氮气和氢气的合成反应来制取。
具体的反应方程式如下:N2 + 3H2 → 2NH3在这个反应中,氮气(N2)和氢气(H2)按照一定的摩尔比(1:3)反应生成氨气(NH3)。
以上是制取氨气的两种常见方法和对应的化学方程式。
接下来,我们来解释一下制取氨气的过程。
方法一中,首先将氯化铵(NH4Cl)和氢氧化钠(NaOH)溶解在水中,形成溶液。
然后,将这个溶液加热,使其发生反应。
在反应过程中,氯化铵和氢氧化钠发生中和反应,产生氨气(NH3)、氯化钠(NaCl)和水(H2O)。
氨气通过收集装置收集起来。
方法二中,首先需要准备氮气(N2)和氢气(H2)。
氮气可以从空气中分离得到,而氢气可以通过电解水或其他方法制取。
然后,将氮气和氢气按照一定的摩尔比(1:3)混合,放入反应装置中。
通过加热或使用催化剂等条件促进反应的进行,氮气和氢气发生合成反应,生成氨气。
最后,氨气通过收集装置收集起来。
制取氨气的过程中需要注意的是,氨气是一种有毒气体,对人体有害。
在实验室中进行制取氨气的实验时,需要注意安全措施,确保实验室通风良好,避免氨气泄漏造成危险。
制取氨气的应用非常广泛。
氨气常被用作化学工业中的原料和中间体,用于合成各种化学品,如肥料、塑料、纤维素、药品等。
此外,氨气还被用作冷却剂、气体保护剂和焊接剂等。
氨气的制备方法和应用领域在化学工业中具有重要的意义。
总结起来,制取氨气的化学方程式可以通过铵盐和碱反应或氮气和氢气的合成反应来描述。
化学方程式技巧口诀

化学方程式技巧口诀
以下是 9 条化学方程式技巧口诀:
1. “左右配平要记牢,系数不能随便调。
”就比如碳燃烧生成二氧化碳,C+O₂=CO₂,配平可不能乱来呀!
2. “单质最后来相加,先后顺序别搞差。
”像氢气和氧气反应生成水,
2H₂+O₂=2H₂O,单质氧气可不能先放哟!
3. “质量守恒别忘掉,元素种类不能少。
”铁和硫酸铜反应,
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu,物质的总质量可是不变的呢,对吧?
4. “气体符号看状态,沉淀符号瞧清楚。
”碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳有气体符号呢,CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑,这可要看仔细呀!
5. “反应条件很重要,高温高压要明了。
”氮气和氢气合成氨需要高温高压条件,N₂+3H₂⇌ 2NH₃,那条件可不能忽视呀,你说是不是?
6. “酸碱中和有规律,氢离子和氢氧根。
”氢氧化钠和盐酸中和反应,NaOH+HCl=NaCl+H₂O,就是氢离子和氢氧根的结合呀,多有意思!
7. “金属置换规律强,活动性先后不能忘。
”锌能置换出硫酸铜中的铜,
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu,金属的活动性顺序不能搞错哦!
8. “分解反应多奇妙,一变多来真热闹。
”过氧化氢分解成水和氧气,
2H₂O₂=2H₂O+O₂↑,一个变多个,神奇吧!
9. “化合反应要分清,多变一呀要记清。
”氢气和氯气化合生成氯化氢,H₂+Cl₂=2HCl,这就是多变一呀,对吧?
我的观点结论:这些口诀是不是很实用呀,记住它们,化学方程式就没那么难啦!。
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高中化学氨气与氢气的制取实验操作口诀
氨气的制取实验
消灰铵盐热成氨,装置同氧心坦然。
碱灰干燥下排气,管口需堵一团棉。
解释:
1. 消灰铵盐热成氨:" 消灰" 指消石灰。
意思是说在实验室中常用消石灰和铵盐混合加热的方法来制取氨气。
2. 装置同氧心坦然:意思是说该装置与制氧气的装置雷同(言外之意有关注意事项也雷同)。
3. 碱灰干燥下排气:" 碱灰" 指碱石灰。
" 碱灰干燥" 的意思是说实验中干燥氨气时通常使制得的氨气通过碱石灰干燥。
" 下排气" 的意思是说收集氨气须用向下排空气集气法(因为氨气极易溶入水,且比空气轻)。
[ 联想:(1 )为能迅速的得到较纯的氨气,必须将导气管伸入试管的底部;(2 )检验氨气是否已经充满试管的方法是:" 氨遇酚酞即变红" 、" 两酸遇氨冒白烟"] 。
4. 管口需堵一团棉:意思是说收集氨气的试管口需要堵一团棉花[ 联想:堵棉花的作用是:(1 )防止氨气吸收空气中的水分;(2 )增大试管中氨气的密度。
]
氢气的制取实验
球斗容器导气管,酸中常加硫酸铜。
关闭活塞查密性,检纯谛听爆鸣声。
解释:
1. 球斗容器导气管:" 球斗" 指球形漏斗。
这句的意思是说明了制取氢气用启普发生器的三大主要部件:球形漏斗、容器、导气管[ 联想:
(1 )在用启普发生器制气体时,药品的加入方法是:固体物质由插导气管的口子加入,液体物质由球形漏斗加入,废液从容器底部放出;
(2 )用启普发生器制取气体的条件是:不需加热,必须是一种固体同一种液体反应,反应程度要缓和且放热量少;
(3 )硫化氢和二氧化碳的制取也用启普发生器] 。
2. 酸中常加硫酸铜:意思是说在制取氢气的稀硫酸或稀盐酸中常加少量的硫酸铜溶液[ 联想:制取氢气若只用纯锌粒,则反应速度较慢,为了加快锌粒与酸液的反应速度,在制取氢气的酸液里预先加少量的硫酸铜溶液,这是因为锌能置换出硫酸铜中的铜Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ,置换出来的铜疏松地附着在锌粒的表面上,形成了许许多多的Cu-Zn 原电池,从而使反应速度大大加快。
] 。
3. 关闭活塞查密性:意思是说在加入药品之前,应该首先检查启普发生器的气密性。
方法是:关闭导气管的活塞,从球形漏斗中加入适量的水,仔细观察液面的位置,如果液面的位置保持不变,即说明启普发生器的气密性较好,然后将水从底部放出。
4. 检纯谛听爆鸣声:意思是说点燃氢气之前,务必首先检验氢气的纯度(若不纯即点燃则有爆炸的危险)方法是:用小试管收集氢气,然后用拇指堵住试管口(注意管口始终要朝下),移近酒精灯的火焰,然后迅速放开手指,如果听到尖锐的爆鸣声,则说明氢气不纯,应该继续重复上面的操作,直到无爆鸣声(只听到" 噗" 的一声)为止[ 联想:点燃甲烷时也必须检验纯度,方法相同。