制備氨氣實驗裝置的改進創(chuàng)新

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制備氨氣實驗裝置的改進創(chuàng)新

■王用心1王會珍1李玉萍2

氨氣的制備以及性質(zhì)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(huán)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(guān)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(zhì)檢驗于一體，構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)合理、綠色環(huán)保，實現(xiàn)零污染、零排放。

2．實驗裝置制作簡單、材料易得、使用方便、現(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)加入適量固體燒堿，并將其放入套管內(nèi)(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(nèi)，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(nèi)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?jié)獍彼鸬蔚卧诠腆w燒堿上。持續(xù)片刻，可以看到套管內(nèi)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(nèi)的氨氣都被水吸收。

六、裝置的優(yōu)點

該裝置設計巧妙的地方是在套管內(nèi)的小試管中氨水和固體燒堿反應制備氨氣，產(chǎn)生的氨氣在套管內(nèi)營造一個濕潤環(huán)境，在濕潤環(huán)境下檢驗氨氣的性質(zhì)，如氨氣能夠使?jié)駶櫟募t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(jīng)過罐頭瓶內(nèi)的固體燒堿時(固體燒堿起干燥劑的作用)，氣體已經(jīng)干燥，此時罐頭瓶和套管外已經(jīng)相當于一個干燥環(huán)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(chǎn)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(xiāng)一中