
氯化铵和亚硝酸钠的反应是一种实验室制备氮气的方法。该反应分为两个步骤:首先,氯化铵和亚硝酸钠反应生成氯化钠和亚硝酸铵,化学方程式为 NH4Cl + NaNO2 → NaCl + NH4NO2。随后,亚硝酸铵受热分解,产生氮气和水,化学方程式为 NH4NO2 → 2H2O + N2↑。进行该实验时,首先需要准备氯化铵和亚硝酸钠的饱和溶液。在烧瓶中加入氯化铵饱和溶液,并通过分液漏斗加入亚硝酸钠饱和溶液。加热烧瓶至溶液开始冒泡(约85℃),此时停止加热,并逐滴加入亚硝酸钠溶液。当空气排尽后,使用排水取气法收集氮气。该反应的优点是能够快速生成纯净的氮气,适用于实验室条件。然而,亚硝酸钠具有毒性,因此操作时需要采取适当的安全措施。此外,由于氯化铵和亚硝酸钠反应是放热反应,因此在实验过程中需要控制反应的剧烈程度,避免溶液沸腾和泡沫溢出。在理论上,该反应中氮元素的化合价从-3价(氯化铵中的氮)和+3价(亚硝酸钠中的氮)归中到0价(氮气中的氮),这是一种典型的氧化还原反应。在实际应用中,这种方法制备的氮气可用于气体保护领域,如焊接、电子器件的制造等,因为它具有极高的化学惰性。
