【氨气为什么不能用无水氯化钙干燥】在化学实验中,气体的干燥是一个重要的步骤,目的是去除气体中的水分,防止其对后续反应或实验结果造成干扰。然而,并非所有干燥剂都适用于所有气体。例如,氨气(NH₃)就不能使用无水氯化钙(CaCl₂)作为干燥剂。以下将从原理、反应过程及替代方案等方面进行总结。
一、原理分析
无水氯化钙是一种常见的干燥剂,因其吸湿性强、价格低廉而被广泛用于干燥多种气体。它能够吸收水分并形成相应的水合物,如CaCl₂·6H₂O。然而,氨气与无水氯化钙之间会发生化学反应,而不是简单的物理吸附,因此无法有效干燥氨气。
反应方程式:
$$
\text{NH}_3 + \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + 2\text{NH}_4\text{Cl}
$$
该反应生成了氢氧化钙和氯化铵,不仅消耗了干燥剂,还可能对实验环境造成污染,甚至影响后续实验的准确性。
二、总结对比表
| 干燥剂名称 | 是否适用于氨气 | 原因说明 |
| 无水氯化钙(CaCl₂) | ❌ 不适用 | 氨气与无水氯化钙发生化学反应,生成氢氧化钙和氯化铵,失去干燥能力 |
| 浓硫酸(H₂SO₄) | ✅ 适用 | 能有效吸收水分,且不与氨气发生反应(需注意浓度控制) |
| 碱石灰(CaO + NaOH) | ✅ 适用 | 对氨气有良好的干燥效果,且不会与之发生反应 |
| 五氧化二磷(P₂O₅) | ✅ 适用 | 强效干燥剂,适合干燥碱性气体如氨气 |
三、替代方案推荐
由于无水氯化钙不适合干燥氨气,实验中常选择以下几种干燥剂:
1. 浓硫酸:具有强脱水性,但需注意其对玻璃器皿的腐蚀性;
2. 碱石灰:由氧化钙和氢氧化钠组成,能有效吸收水分,同时不与氨气反应;
3. 硅胶:虽吸水性较弱,但可重复使用,适用于低湿度环境下的干燥。
四、结论
综上所述,氨气不能用无水氯化钙干燥,是因为二者会发生化学反应,导致干燥剂失效并产生副产物。在实际操作中,应根据气体性质选择合适的干燥剂,以确保实验的准确性和安全性。


