
化学探究之旅:硝酸制备与性质解析
一、硝酸制备实验概述
在化学实验中,我们常常需要探究硝酸的制备和性质。硝酸的制备主要依赖于氨催化氧化法,此法在工业生产中占有重要地位。某学者以该原理为基础,于实验室进行相关探究。
1. 实验装置与原理
甲装置中,通过特定的化学反应生成氨气和氧气。这里的反应物X应当是过氧化钠,因为只有过氧化钠与氨水反应才能同时生成氨气和氧气。
乙装置作为球形干燥管,其作用是干燥氨气和氧气,通常使用碱性干燥剂。
在硬质玻璃管丙中,氧气与氨气在催化剂的作用下发生反应,生成一氧化氮。
丁装置收集一氧化氮,随后与氧气、水共同作用,最终生成硝酸。
戊装置中的紫色石蕊溶液若变红,则说明已成功制得HNO3。
2. 注意事项与操作细节
在实验过程中,需注意观察装置内的气压变化。当出现倒吸现象时,应及时关闭K1并打开K2以平衡气压,防止溶液倒吸入装置造成损坏。
二、磷酸氢二铵的制备与应用
1. 制备过程与原理
以磷酸吸收氨气的方法可制备磷酸氢二铵。该过程常在特定装置中进行,通过控制pH值在8.0~9.0之间,主要产生磷酸氢二铵。
2. 操作细节与注意事项
当溶液的pH达到8.0~9.0时,应停止通入氨气。若氨气继续过量通入,当pH>10.0时,溶液中氢氧根离子、铵根离子以及磷酸根离子的浓度会明显增加。
3. 指示剂的选择与使用
若不使用pH传感器,可以选择酚酞作为指示剂。当溶液颜色由无色变为浅红色时,应停止通入氨气。
通过上述实验,我们不仅掌握了硝酸的制备和性质,还了解了磷酸氢二铵的制备方法及其在化学中的应用。这为我们的化学学习提供了宝贵的实践经验和理论知识。
云水散人谨献
