Цель работы:
Получение аммиака и его водного раствора из хлорида аммония и гидроксида кальция, изучение свойств раствора аммиака и его реакций с различными реагентами.
Оборудование:
- Пробирка
- Пробка с газоотводной трубкой
- Штатив
- Спиртовка
- Стакан с водой
- Кусочек универсальной индикаторной бумаги
- Пинцет
- Держатель для пробки
- Реагенты:
- Хлорид аммония (NH₄Cl)
- Гидроксид кальция (Ca(OH)₂)
- Фенолфталеин
- Соляная кислота (HCl) или азотная кислота (HNO₃)
- Раствор хлорида алюминия (AlCl₃)
Реакции при получении аммиака:
Основная реакция получения аммиака: \[ \text{NH}_4\text{Cl}_{(s)} + \text{Ca(OH)}_2_{(s)} \rightarrow \text{NH}_3_{(g)} + \text{CaCl}_2_{(s)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)} \]
При взаимодействии аммиака с кислым раствором: \[ \text{NH}_3_{(aq)} + \text{HCl}_{(aq)} \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl}_{(aq)} \] (молекулярное уравнение)
Ионные уравнения: \[ \text{NH}_3_{(aq)} + \text{H}^+_{(aq)} \rightarrow \text{NH}_4^+_{(aq)} \]
При взаимодействии аммиака с хлоридом алюминия: \[ \text{NH}_3_{(aq)} + \text{AlCl}_3_{(aq)} \rightarrow \text{Al(NH}_3)_3 + \text{Cl}_3 \] (молекулярное уравнение)
Ионное уравнение: \[ \text{NH}_3_{(aq)} + \text{Al}^{3+}_{(aq)} \rightarrow \text{[Al(NH}_3)]^{3+}_{(aq)} \]
При повторном нагревании с кислотой: \[ \text{NH}_4^+_{(aq)} + \text{OH}^-_{(aq)} \rightarrow \text{NH}_3_{(g)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)} \]
Ход работы:
- Приготовьте смесь из равных масс кристаллического хлорида аммония и гидроксида кальция и поместите ее в пробирку.
- Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и проверяя герметичность, установите пробирку в штативе.
- Нагрейте пробирку с веществами, наблюдая за образованием газа.
- Проверьте наличие аммиака на индикаторной бумаге (покраска бумаги в синий цвет укажет на наличие аммиака).
- Убедитесь, что нагревание прекращено, и закройте пробку с держателем.
- Опустите пробирку с аммиаком в стакан с водой и растворите газ (аммиак) в воде.
- Разделите полученный раствор на две пробирки, поочередно добавляя реагенты (фенолфталеин, соляная кислота, хлорид алюминия) и фиксируя наблюдения.
- Запишите все уравнения реакций, которые произошли в ходе работы.
- Убедитесь, что работа завершена, и приведите в порядок рабочее место.
Оформление отчета:
- Укажите цели и задачи работы.
- Опишите проведенные эксперименты.
- Запишите химические уравнения.
- Зафиксируйте наблюдения и выводы о свойствах растворов.