氨气的喷泉实验
2017-07-08赵东洋
赵东洋
教材中的喷泉实验主要分為两部分:首先,加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气并把氨气收集在圆底烧瓶中;然后,在圆底烧瓶瓶口塞紧带有导管和胶头滴管的橡胶塞,把导管下端插入水中;最后,把胶头滴管中的水挤入烧瓶中,引发喷泉。上述方法操作烦琐,一不小心就会失败,再次进行实验就比较困难。利用单球管、集气管、多用滴管等设计的微型实验,把氨气的制取、收集及喷泉实验等组合成一套装置,既简化了实验,又便于操作。
实验用品:单球管(A)、多用滴管(C)、带有集气管(B)的橡胶塞、水槽、带导管的橡胶塞(D)、棉花团、胶皮管,浓氨水、生石灰(或固体氢氧化钠)、酚酞试液、浓盐酸。
实验装置:如图1所示
实验步骤:1.检查装置的气密性。如图1所示组装连接仪器,挤压多用滴管的吸泡,水槽内的导管口出现气泡,说明装置不漏气。
2.制取、收集氨气。如图1所示,在单球管中加入少量生石灰(或固体氢氧化钠),将多用滴管中吸入适量浓氨水并插入单球管的支管中,两者之间用胶皮管密封连接好,用带有集气管的橡胶塞塞紧单球管的管口。挤压多用滴管的吸泡,滴入几滴浓氨水,我们看到浓氨水与生石灰(或同体氢氧化钠)剧烈反应,说明两者反应生成了氨气。将氨气用向下排气法收集在集气管中,过一会儿,将吸有浓盐酸的多用滴管伸到集气管管口,挤压吸泡,检验氨气。如果出现白烟,说明集气管中已经基本集满了氨气。
3.制造喷泉。先在集气管管口塞紧带导管的橡胶塞(导管上端和橡胶塞平齐,下端插入水槽内),再滴入一两滴浓氨水,补充制取少量氨气。水槽中的水变红色,说明导管中的空气被排出。集气管中的氨气溶于水,逐渐减少,水倒吸进装置内,液面逐渐升高。当液面超过导管上端开始进入集气管中时,剧烈倒吸,形成喷泉。最后整个装置内几乎全部充满红色液体。
4.废液处理。取下多用滴管,装置内的液体全部回流到水槽中,加入适量盐酸,中和至接近中性时排放。清洗、整理仪器。