氨气是一种重要的化工原料，广泛应用于化肥、制药和合成纤维等领域。在实验室中制备氨气通常采用氯化铵与氢氧化钙反应的方法。以下是具体的步骤和原理：

一、实验原理

氨气的制备基于以下化学反应：

\[ \text{2NH}_4\text{Cl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{2NH}_3\uparrow + \text{CaCl}_2 + \text{2H}_2\text{O} \]

此反应中，氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应，生成氨气、氯化钙和水。

二、所需材料与设备

- 氯化铵（固体）

- 氢氧化钙（固体）

- 酚酞试纸或石蕊试纸（用于检测氨气的存在）

- 干燥管（装有碱石灰或无水硫酸铜，用于吸收水分）

- 导气管

- 集气瓶

- 酒精灯

- 玻璃棒

- 天平

- 研钵

- 搅拌棒

三、实验步骤

1. 准备反应物：准确称量一定比例的氯化铵和氢氧化钙，通常为2:1的比例。

2. 混合反应物：将称好的两种固体物质放入研钵中，用玻璃棒充分搅拌均匀。

3. 安装装置：将装有混合物的容器放置于铁架台上，下方放置酒精灯进行加热。导气管的一端插入反应容器中，另一端连接干燥管，干燥管再连接至集气瓶。

4. 加热反应：点燃酒精灯对混合物进行加热，注意控制火焰大小，避免过热导致产物分解。

5. 收集气体：氨气会在导气管中被收集，并通过干燥管去除其中的水分。当集气瓶充满气体时停止加热。

6. 验证产物：使用酚酞试纸或石蕊试纸靠近导气管出口处，若试纸变蓝则证明生成了氨气。

四、注意事项

- 实验过程中要确保通风良好，因为氨气有毒且刺激性强。

- 加热时需小心操作，防止烧伤。

- 收集到的氨气应立即密封保存或及时使用，避免长时间暴露于空气中。

通过上述方法，我们可以在实验室条件下安全地制备出氨气。这不仅有助于理解相关化学反应机理，也为后续实验提供了必要的原料支持。