【用硝酸和氨水怎样配置硝酸铵溶液】在化学实验或工业生产中,配置硝酸铵溶液是一项常见的操作。硝酸铵(NH₄NO₃)是一种重要的氮肥,也常用于制造炸药和某些化学试剂。其可以通过硝酸(HNO₃)与氨水(NH₃·H₂O)的中和反应来制备。以下是具体的配置方法和注意事项。
一、反应原理
硝酸与氨水发生中和反应,生成硝酸铵和水:
$$
\text{HNO}_3 + \text{NH}_3·\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NH}_4\text{NO}_3 + \text{H}_2\text{O}
$$
该反应为放热反应,因此在操作过程中需要注意温度控制,避免过热导致溶液分解或挥发。
二、所需材料与仪器
| 名称 | 规格/用途说明 |
| 硝酸(HNO₃) | 浓度一般为68%左右 |
| 氨水(NH₃·H₂O) | 常用浓度为25%~30% |
| 蒸馏水 | 用于稀释或调节浓度 |
| 烧杯 | 用于混合反应物 |
| 玻璃棒 | 搅拌用 |
| 温度计 | 监测反应温度 |
| 量筒/移液管 | 准确量取液体体积 |
| 安全防护装备 | 护目镜、手套、实验服 |
三、配置步骤
1. 安全准备:穿戴好防护装备,确保通风良好。
2. 计算用量:根据所需硝酸铵溶液的浓度和体积,计算所需的硝酸和氨水的量。
3. 稀释硝酸:若使用浓硝酸,需先将其稀释至适当浓度,以减少剧烈放热。
4. 缓慢加入:将稀释后的硝酸缓慢倒入烧杯中,同时不断搅拌。
5. 加入氨水:在持续搅拌下,缓慢滴加氨水,直至pH值接近中性(pH≈7)。
6. 冷却处理:反应过程中会释放热量,必要时可将烧杯置于冰水浴中冷却。
7. 定容:根据需要,加入蒸馏水至目标体积,充分混匀。
8. 储存:将溶液装入密封容器中,贴上标签,并存放于阴凉处。
四、注意事项
| 注意事项 | 说明 |
| 防止溅出 | 硝酸和氨水均为腐蚀性物质,操作时应小心避免接触皮肤或眼睛 |
| 控制温度 | 反应放热强烈,需及时散热 |
| 搅拌充分 | 确保反应完全,避免局部浓度过高 |
| pH控制 | 硝酸和氨水比例不当会导致溶液呈酸性或碱性 |
| 通风良好 | 氨气易挥发,应在通风橱中操作 |
五、总结
通过硝酸和氨水的中和反应可以成功制备硝酸铵溶液。关键在于准确控制反应物的比例、温度及搅拌条件。在实际操作中,应注重安全防护,确保实验过程的稳定性和安全性。如需不同浓度的硝酸铵溶液,可根据实际需求调整硝酸和氨水的用量。
附表:硝酸铵溶液配制参考表(以1L为例)
| 硝酸浓度(%) | 氨水浓度(%) | 所需体积(mL) | 备注 |
| 68% | 25% | HNO₃: 200mL;NH₃·H₂O: 300mL | 适用于约0.5mol/L溶液 |
| 68% | 30% | HNO₃: 170mL;NH₃·H₂O: 250mL | 适用于约0.4mol/L溶液 |
| 10% | 25% | HNO₃: 500mL;NH₃·H₂O: 500mL | 适用于约0.2mol/L溶液 |
通过以上方法,可以有效地配置出符合要求的硝酸铵溶液,适用于教学、农业或工业用途。


