制備氨氣實驗裝置的改進創新

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制備氨氣實驗裝置的改進創新

■王用心1王會珍1李玉萍2

氨氣的制備以及性質檢驗一直是中學化學的重點，若按照教科書上的實驗裝置和步驟來做，用加熱銨鹽和氫氧化鈣來制取氨，量小且難于收集，制備過程中易逸出氨氣，滿足不了實驗所需，還造成了環境污染。故在實際中多采用濃氨水加固體燒堿的方法獲取氨。因氨氣具有刺激性氣味并且有毒，一般在教室里上課不會演示該實驗，出于安全的考慮，更不會讓學生去實驗室動手做有關氨氣的實驗。為了解決此問題，我們設計了一套制備氨氣的安全實驗裝置。

一、該裝置的特點

1．集氨氣的制取、性質檢驗于一體，構思巧妙、結構合理、綠色環保，實現零污染、零排放。

2．實驗裝置制作簡單、材料易得、使用方便、現象明顯，便于推廣使用。

圖1

二、實驗裝置實物圖(如圖1：高25 cm，寬13 cm

三、制作材料

1個罐頭瓶、1個玻璃注射器套管、1個塑料多用滴管、1個打氣球(血壓計上用)、3個大、中、小號橡膠塞、鉤狀直角玻璃導管2個、1個小試管、橡膠管2段、2個帶剪口的塑料掛件。

四、制作方法

1．使用打孔器在相應膠塞上打合適的3個小孔，最上面的小號橡膠塞穿入多用滴管，大、中號橡膠塞的小孔和帶掛鉤直角導管相配套，在和罐頭瓶相配套的大膠塞上打個大孔和套管相配套，再用橡膠管連接玻璃導管和打氣球即成。

圖2

2．用廢塑料瓶制作長6～10 cm、寬1～2 cm、剪口角度30°～60°的掛件2個，如圖2。

五、使用方法

1．按照圖1所示完成儀器的組裝，檢驗裝置氣密性。

2．取下大膠塞(連同整套導管)，往罐頭瓶內倒入適量固體燒堿(作為干燥劑，以剛埋沒注射器下端的出口為止)。

3．再將干燥的紅色石蕊試紙、pH試紙等有色紙條夾于掛件的縫隙中，然后將掛件掛在套管外、罐頭瓶內的掛鉤上，復原大膠塞(連同整套導管)。

4．取下中號膠塞，往小試管內加入適量固體燒堿，并將其放入套管內(小試管的管口低于中號膠塞便于逸出氨氣)。將濕潤的紅色石蕊試紙、濕潤的pH試紙等夾于掛件的縫隙中，然后將掛件掛在套管內，復原中號膠塞(連同導管、多用滴管)。

5．取下多用滴管(連同小膠塞)吸入濃氨水，并將多用滴管對準試管的內部，塞緊小膠塞，將罐頭瓶外面的直導管置于盛有水的燒杯中。

6．輕擠多用滴管，使濃氨水逐滴滴在固體燒堿上。持續片刻，可以看到套管內濕潤的紅色石蕊試紙和pH試紙都變藍；套管外干燥的紅色石蕊試紙和pH試紙不變色。實驗完畢后，擠壓打氣球，使得裝置內的氨氣都被水吸收。

六、裝置的優點

該裝置設計巧妙的地方是在套管內的小試管中氨水和固體燒堿反應制備氨氣，產生的氨氣在套管內營造一個濕潤環境，在濕潤環境下檢驗氨氣的性質，如氨氣能夠使濕潤的紅色石蕊試紙、濕潤的pH試紙變藍；當氨氣通過套管下端的出口再經過罐頭瓶內的固體燒堿時(固體燒堿起干燥劑的作用)，氣體已經干燥，此時罐頭瓶和套管外已經相當于一個干燥環境，套管外掛件上的干燥紅色石蕊試紙和pH試紙不變色。該實驗裝置用濃氨水與固體燒堿在常溫下混合制氨氣，實驗時要控制好濃氨水的滴入速度，以免產生氨氣過多而沖開膠塞。

作者單位：1.河南師范大學附屬中學

2.新鄉一中