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合成氨
实验目的：
（1）初步掌握演示“合成氨”实验的成败关键和操作技能
（2）探讨，研究提高试验成功率和演示效果的具体方法
实验原理：
NH4Cl+NaNO2 →NaCl+2H2O+N2
H2SO4(稀)+Zn→ZnSO4+H2
3H2+N2 NH3
此实验为工业合成氨在实验室的模拟做法，在工业上，我们常用N2 和H2在高温和催化剂的条件下制取氨气。在工业上，氮气通常取自空气，将空气液化后和氧气分离而分离出氮气；氢气通常用碳和水或者碳氢化合物和水的作用来制取。
而在实验室，无法将空气液化，所以我们采用NH4Cl+NaNO2和 H2+N2来制取氮气和氢气。
实验装置图：
实验药品：
铁架台，Y形管，附导管橡皮塞，反应管，直角导管，橡皮管，烧杯，锥形瓶，研钵，镊子，角匙，锌粒，亚硝酸钠，饱和氯化铵，1:4硫酸，石棉，还原铁粉，酚酞
实验步骤：
1. 按图示搭建好装置，检查装置的气密性。
2. 取下Y形管，按顺序加入药品：先锌粒，固体的亚硝酸钠，再稀硫酸，氯化铵。如图示，在Y形管的左边装入的是亚硝酸钠和氯化铵，右边装入的是锌粒和稀硫酸。
说明：装药品时，要先装入两边的固体药品，再分别装入液体药品，液体药品应不超过分管的1/3，防止加热反应沸腾时，液体飞溅到另一边。
3. 在硬质玻璃管中，小心的从一端装入石棉，再装入适量的还原铁粉，再装入石棉堵上，这是该反应的催化剂。
说明：在塞入石棉时，一定要使得石棉能塞住试管，铁粉也尽量讷讷个抱住试管，这样可以尽量的使通过硬质试管的氢气和氮气能够有机会接触到催化剂铁粉，使其发生反应。减少混入氨气中的未反应气体。
4. 在小烧杯中装入蒸馏水，再滴入几滴酚酞，连好装置。
说明：酚酞试剂要用蒸馏水，因为自来水是硬水，其中是含有碱性物质的。
5. 点燃酒精灯，先对装有催化剂的硬质试管加热一段时间，在对装有亚硝酸钠和氯化铵的Y形管的支管加热。
说明：应先对催化剂加热，营造高温环境，可保证反应物气体通过硬质试管时，便可以反应。
现象：锌粒接触到稀硫酸，就开始反应放出大量的氢气，而亚硝酸钠固体和氯化铵接触后，反应不是很剧烈，，为了反应能顺利进行，我们对这一端的反应进行加热，加热后可看到大量气泡产生。看到伸入烧杯中的导气管口开始冒出气泡，起初应该是氢气，热后逐渐有氨气产生，但是氨气中会混有未来得及反应就已经通过的氢气和氮气。
6. 反应进行约3分钟后，看到烧杯中得酚酞试液逐渐变红。说明已有氨气产生。
说明：在反应过程中，Y形管加热部分，一定要注意观察液体的沸腾情况，若沸腾的很厉害，要移开酒精灯，用冷水冷却一下，防止液体飞溅到Y形管的另一个支管中。
7. 将导气管移出，用向上排气法收集一小试管的氨气。
8. 在集气管口，用一小团蘸有酚酞试液的棉花塞住，用于检验氨气是否已经集满。当棉花变红时，说明应经集满。
9. 慢慢向上移出试管，用拇指堵住管口，移到滴有酚酞的水中，观察水是否倒吸进入试管，并且吸入的水会变红。
说明：此实验重复做了几次都没有做成功，没有看到水倒吸进入试管内，也没有看到水变红（器皿中水太多的缘故，且所集的氨气量很少）
喷泉实验失败原因分析：此实验装置中制得到的氨气量比较少，因为不能保证通过硬质试管的氮气和氢气都能反应完全，且生成的氢气速度很快，量很多，用向下排气法收集的时间越久，因为氢气比氨气轻，未来得及反应的氢气把氨气排出试管了，使得收集得到的氨气更少了。所以，该实验很难成功。
喷泉实实验改进：
（1）该试验中，由于制取得到的氨气不纯净，且含量较低，导致喷泉实验失败。我们可以采用实验室制取氨气的典型方法：
NH4Cl+NaOH（浓）→NH3+NaCl （固-液反应）
2NH4Cl+Ca(OH)2 → 2NH3+CaCl2+H2O（固-固反应）
来制取较为纯净的氨气。即可成功做出喷泉实验。
实验装置：
（2）另外，通过查询文献，查到一种喷泉实验的改进方案如下：
实验用品：软塑料瓶、尖嘴玻璃管、短玻璃导管、橡胶管、橡皮塞（双孔）、止水夹、酚酞试液、水。
实验装置：
实验改进操作及现象：
实验前用软塑料瓶收集一瓶氨气并用带有尖嘴玻璃管和盛有水的注射器
（或吸有水的胶头滴管）的双孔橡皮塞塞紧瓶口。
固定好实验装置。
推压注射器（或挤压胶头滴管），使其中的水喷出与氨气接触。由于氨气极易溶于水，故瓶内压强减小，在大气压的作用下软塑料瓶顿时变瘪。
打开止水夹，由于软塑料瓶内压强小于外界大气压，烧杯中滴有酚酞试液的水沿着软胶管上升到软塑料瓶中，且由于氨气溶于水形成的氨水呈碱性，使喷入的滴有酚酞的水变成红色，故看到的是美丽的喷泉。
该实验改进创新之处：
用软塑料瓶盛氨气，注入水后，软塑料瓶顿时变瘪，视觉效果好，学生易于理解氨气极易溶于水且具有较大的溶解度的性质。
打开止水夹后烧杯中滴有酚酞试液的水喷射到变形的软塑料瓶中，立即形成美丽的红色喷泉，同时变形的软塑料瓶又慢慢复原。学生容易理解氨气的水溶液显碱性。
实验器材简单易得，利用废物，经济环保。
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