【实验室制氨气的方法及其化学方程式】在化学实验中，氨气（NH₃）是一种常见的气体，常用于教学实验和工业生产中。实验室中通常采用固态铵盐与强碱反应的方法来制备氨气。该方法操作简便、原料易得，是实验室制取氨气的常用方法。
一、实验原理
实验室制取氨气的基本原理是通过加热含有铵离子（NH₄⁺）的盐与强碱（如NaOH或Ca(OH)₂）的混合物，使其中的铵盐分解生成氨气、水和相应的盐。其反应本质是酸碱中和反应，同时伴随挥发性物质的释放。
二、实验方法
1. 反应物选择
常用的铵盐有氯化铵（NH₄Cl）、硫酸铵（(NH₄)₂SO₄）等；常用的强碱有氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙（Ca(OH)₂）等。
2. 装置选择
实验一般使用固体与固体加热反应的装置，如试管、酒精灯、铁架台等。
3. 操作步骤
- 将适量的铵盐和强碱混合后放入试管中；
- 用酒精灯加热试管；
- 氨气从试管口逸出，可用湿润的红色石蕊试纸检验其碱性。
三、化学方程式
以下是几种常见铵盐与强碱反应的化学方程式：
| 铵盐种类 | 反应物 | 化学方程式 |
| 氯化铵 | NH₄Cl + NaOH | NH₄Cl + NaOH → NaCl + H₂O + NH₃↑ |
| 氯化铵（与Ca(OH)₂） | NH₄Cl + Ca(OH)₂ | 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2H₂O + 2NH₃↑ |
| 硫酸铵 | (NH₄)₂SO₄ + NaOH | (NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O + 2NH₃↑ |
| 碳酸氢铵 | NH₄HCO₃ | NH₄HCO₃ → NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O |
四、注意事项
1. 反应温度控制：加热时不宜过猛，避免剧烈沸腾。
2. 气体收集：氨气密度小于空气，可用向下排空气法收集。
3. 安全防护：氨气有刺激性气味，实验应在通风良好处进行。
4. 废液处理：实验后的废液需按环保要求妥善处理。
五、总结
实验室制取氨气主要通过铵盐与强碱的加热反应实现，反应简单、成本低，适用于教学和基础实验。掌握相关反应方程式及实验操作要点，有助于提高实验效率和安全性。
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