氮气的实验室制备

1、实验方法
　　
　　方法（一）
　　
　　实验装置如图所示
　　

　　（1）将重铬酸铵放入试管内，试管口堵一点棉花，塞好带导管的单孔胶塞。
　　
　　（2）用酒精灯加热盛重铬酸铵的试管底部，可观察到试管内有火花出现（无危险），随即便有绿色的三氧化二铬生成，同时有氮气放出。
　　
　　（3）用排水集气法收集氮气，备用。
　　
　　实验说明
　　
　　（1）有关化学反应方程式：
　　
　　(NH4)2Cr2O7===Cr2O3+3H2O+N2↑（加热）
　　
　　（2）重铬酸铵要用细颗粒，大约1g-2g，在试管内薄薄地铺一层。否则放出的氮气太快，会使单孔胶塞冲出。
　　
　　（3）生成的三氧化二铬应加以保留，作为某些化学反应（如氮的氧化）的催化剂。
　　
　　方法二
　　
　　实验装置如图所示。
　　

　　（1）往烧瓶内注入30ml氯化铵饱和溶液，向分液漏斗加入30ml亚硝酸钠饱和溶液。
　　
　　（2）用酒精灯加热烧瓶，待烧瓶内溶液开始冒泡时（85℃左右）停止加热。
　　
　　（3）逐滴加入亚硝酸钠饱和溶液。当空气排尽之后，用排水取气法，收集氮气。
　　
　　实验说明
　　
　　（1）实验原理：
　　
　　NH4Cl+NaNO2=====NaCl+NH4NO2（加热）
　　
　　NH4NO2=====2H2O+N2↑（加热）
　　
　　（2）实验室制备纯净氮气，可用加热分解亚硝酸铵的方法。但亚硝酸铵不易保存，所以一般都通过氯化铵和亚硝酸钠反应来制备。
　　
　　（3）氯化铵饱和溶液的制备：室温（25。C），在100g水中，溶解40g氯化铵，即可制成饱和溶液。
　　
　　亚硝酸钠和溶液的制备：室温（25。C）在100g水中，溶解90g亚硝酸钠，即可制成饱和溶液。
　　
　　（4）因为氯化铵和亚硝酸钠反应是放热反应，所以加热至85。C左右停止加热，以后可由反应放出的热量维持反应的正常进行。
　　
　　（5）通过滴加亚硝酸钠饱和溶液，来调节氮气生成的速度。如果反应太剧烈，溶液产生大量泡沫，使溶液的液面上升，这时应马上用湿布包住烧瓶进行降温，以免液体冲出。
　　
　　用制备的氮气，让学生进行观察，由学生自己讲述氮气的物理性质。讲授氮气的化学性质时，可以让学生将点燃的火柴放进氮气瓶中，观察；也可将镁带点燃，放入氮气瓶中，进行观察。由以上两个实验说明，所谓支持燃烧与不支持燃烧的说法只是相对的道理。