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氨气制备方法 收集氨气的三种装置图

发布时间:2024-01-01 15:52:41编辑:温柔的背包来源:

氨气制备方法 收集氨气的三种装置图

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一、下列有关实验的叙述中,正确的是( )A.用氨水不能鉴别Al(NO3)3、AgNO3、KNO3三种溶液B.图所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气C.除去CO2中少量的SO2,可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液后干燥D.淀粉和稀H2SO4混合加热后,再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,无

二、氨气制备方法

答案:a .氨与Al(NO3)3溶液反应:Al(NO3)33 NH 3 H2O-=Al(OH)33n H3 nno 3、氨和AgNO3溶液若永久伤害会引起赵反应:agno 3 NH3=Ag格伊曾摇过她妈OH NH4N,坏波指O3,AgH2HH2O。B .氨气可以用碱石灰干燥,但收集时应在短管中进料,在长管中排出,故B错误;

C.混合气体通入饱和NaHCO3溶液后,混合气体中的二氧化硫与碳酸氢钠反应:s360 q & a O2-2 nah co 3na2so 3-H2O-2 CO2,故c正确;D .将淀粉和稀H2SO4混合加热后,试验品的正确操作如下:加入氢氧化钠至溶液呈碱性,再加入新的Cu(OH)2悬浮液加热至沸腾,故D错误;所以选了C.

二、氨气制备方法

氨气的制备方法是指制备氨气的方法。氨气是实验室和生产中常见的气体。制造氨气的主要方法是加热固体氯化铵和熟石灰的混合物,然后收集气体。氨的制备有多种方案,世界各国均采用。截至2014年,世界上比较先进的氨合成环有布朗的三塔三废锅炉[2]、伍德的两塔两废锅炉氨合成环、托普索的S-250氨合成环和卡萨利轴径向氨合成工艺。

氨气的实验室制备方法,由固体铵盐制备加热的固体铵盐与碱的混合物反应原理:2nh4clca (OH) 2calcl22nh3 2h2o装置图1反应装置:固体固体加热产气装置。包括试管、酒精灯、铁架(带铁夹)等。净化装置(可省略):用碱石灰干燥。收集装置:向下排气法,满测法是将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝;或者在试管口放一根浸过浓盐酸的玻璃棒,就会产生白烟。

尾气装置:收集时,通常在管口塞一个棉球,可以降低NH3与空气的对流速度,收集纯净的NH3。注:nh4no 3不能与Ca(OH)2反应生成氨气。硝酸铵遇热易爆炸,其产物与温度有关,可能生成NH3、N2、N2O和NO. [5] Ca(OH)2在实验室中生成NH3不能用NaOH和KOH代替。因为NaOH和KOH是强碱,吸湿(潮解)易结块,不易与铵盐充分接触反应。

另外,KOH和NaOH具有很强的腐蚀性,加热会腐蚀玻璃仪器,所以不用NaOH和KOH代替Ca(OH)2制备NH3。在试管中收集氨气时,需要堵住棉花。由于NH3分子颗粒直径较小,容易与空气发生对流。堵棉的目的是防止NH3与空气对流,保证采集的纯度。减少NH3造成的空气污染。实验室用碱石灰代替浓H2SO4和固体CaCl2去除NH3中的水蒸气。因为浓H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4。

NH3与CaCl _ 2反应生成CaCl _ 28NH _ 3(八氨基甲酸氯化钙)。CaCl2 8NH3=CaCl2 8NH3氮化物可以通过氮化物与水的反应或叠氮化物的分解来制备。例如:[5]Li3N3H2O=3 LiOHNH3氨制备法中,浓氨制备的反应原理是NH3H2ONH3H2O。装置图2该方法通常用于实验室中的快速氨生产。装置:烧瓶、酒精灯、铁架子、橡皮塞、导尿管等。注意事项:浓氨水加热时也会有水蒸气,需要使用干燥装置去除杂质。

同上,该方法使用碱石灰去除水蒸气以制备NH3,而不是使用浓H2SO4和固体CaCl2。[5]向浓氨水中加入固体碱性物质的反应原理:浓氨水中存在以下平衡:装置示意图3NH3H2O3 H2ONH4 OH-,[6]加入固体碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等。)消耗水分,增加c(OH-),使平衡移动,同时反应放出热量,促进NH3H2O分解。

合成氨法中的工业氨合成技术是指氢气和氮气在高压、高温和催化剂的作用下直接化合生成氨,是一种固氮的方法。目前,除了从焦炉煤气中回收的少数副产品外,世界上大部分氨是用合成法生产的。这种生产工艺的基本流程如下:[7]合成氨原料气中的氮气一般来自空气,而氢气需要制备。制氢原料包括天然气、石脑油、重油、煤等。

脱硫制氢的原料一般含有少量硫化氢或硫化物,会进入原料气。这些含硫物质很容易使后续阶段使用的催化剂中毒,必须首先除去。这个过程叫做脱硫。脱硫主要有两种:物理吸收(以甲醇和聚乙二醇二甲醚为吸收剂)和化学吸收,后者通常采用氨水催化和改进的蒽醌二磺酸法。[7]变换脱硫后的原料气除含有氢气外,还含有一定量的一氧化碳。

为了提高产氢量,利用蒸汽和一氧化碳的反应将其转化为氢气,称为变换。反应式如下:一氧化碳H2O二氧化碳H2反应必须使用催化剂来完成。脱碳。从变换气中除去二氧化碳的过程称为脱碳。有两种方法:物理吸收和化学吸收,后者更有效。我国开发的从氨水中脱除二氧化碳以获得碳酸氢铵(一种常用的氮肥)的方法,广泛应用于小型合成氨厂。

反应式如下:[7]NH3CO2H2Onh4co 3经上述工艺精制得到的氮气和氢气原料气中仍含有少量的一氧化碳和二氧化碳,合成反应中使用的碳氧化物总量要求不超过10ppm,必须进一步脱除;少量的水也会影响催化剂的活性,也应该除去。去除这些微量有害物质的过程称为精炼。

首次采用铜氨溶液吸收法,反应式为:[7]Cu(NH3)2 CO NH3Cu(NH3)3CO,少量二氧化碳可被氨进一步吸收。反应式为:CO2 H2O NH3NH4HCO360年后,新开发的镍作为催化剂,使二氧化碳和一氧化碳与氢气反应生成甲烷的精制过程效果更好。反应式如下:CO 3 H2H4 h2oco 24h 2ch 42H2O以天然气为原料的合成氨厂一般采用此工艺。

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