2020年最新版氨催化氧化实验报告
时间：2020-10-17 09:08:58 来源：工作范文网 本文已影响 人 
《化学实验教学研究》实验报告
实验项目：“氨的催化氧化”实验设计与研究 实验日期：2016年9月23日下午至晚上
姓名： 学号 同组人： 台号：2台3组
【教学目标】
本实验原理位于必修一第四章第四节， 教材没有提供具体实验要求和步骤， 通过本实验主要
达到以下教学目标：
知识与技能：通过本实验加深对氨的物理性质和化学性质的理解，以及仪器的选择和操作。
过程与方法：通过方案的设计体会设计实验的思路和方法， 通过对实验现象的解释提高分析
问题的能力。
情感态度与价值观：培养合作探究精神，增强实验安全意识。
【实验原理】 催化剂
4NH+5Q 4NO+6H 2O+Q
△
2+Q2NO+O
2+Q
3NO+HO =HNO 3+NO+Q
NH+HNO —NH 4NO
可能会出现的副反应：
催化剂
NH+4Q 2N 2O+6HO
△ ~
催化剂
4NH+3O N 2+6HO
△
【实验装置及药品】
【实验装置及药品】
:■、实验药品：浓氨水（25% -28%）、重铬酸铵、三氧化二铁、氧化铜、氢氧化钠等 【实验方案设计思路】
反应物产主
装置?考虑純氧和氮汽反应容易发生爆炸”同时氨气具有痒发性，因此通过打汽球汩 行鼓气将氨气和空气混合「可以在玻璃管进气口放少童棉花用于除去混合气 体中的水?注意拿握鼓气的时机和频率，在催比剂变色时加快鼓气同时放
反应物产主
装置
?考虑純氧和氮汽反应容易发生爆炸”同时氨气具有痒发性，因此通过打汽球汩 行鼓气将氨气和空气混合「可以在玻璃管进气口放少童棉花用于除去混合气 体中的水
?注意拿握鼓气的时机和频率，在催比剂变色时加快鼓气同时放置催化剂被吹 走
反应装置
「崔化剂使用之前应该炒制除水「装填应该松紧适度"不留缝隔 ?出气口放置玻璃棉和谍丝防止催化剂被吹走
?考虑反应所需温度比较高，本实验采用三芯酒精灯
产物处理装
置
?主成物中有水产主'因吐可以增加除水装置.例如无水氯化钙
?为了便气怵颜色更容易观察,采用直径比较大的器皿
?尾气中有毒气体二氧化氮用氢氧化钠洛叛吸收
鼓气速率过快则可能产生白烟，氨气转化率低。鼓气过慢则可能使气体密度过低，反应 热量低致使反应停止，也可能是一氧化氮分解为氮气和氧气。
氨水浓度过大尽管有红棕色气体产生，同时产生白烟（硝酸铵） 。氨水浓度过小时带入
过多水分影响催化剂活性，红热现象不明显，红棕色不明显。
鼓气速率不同，单位体积空气能带出的氨气的量基本不变。
实验前检查装置气密性，要进行预热，实验结束先将导管移出烧杯再撤酒精灯
一氧化氮氧化和二氧化氮溶于水都是放热反应。
【实验内容】
一、实验步骤：
?用重铬酸铵制备氧化铬催化剂。
.用氧化铬作催化剂，在不同浓度氨水（总体积 50ml，浓氨水与水的体积比分别是
1:1,3:2,2:3）下进行操作。
3.以最佳浓氨水与水体积比，使用氧化铁和氧化铜作催化剂进行实验。
、实验现象记录
氨水：水
催化剂
现象
分析
催化剂红热
红棕色
白烟
1:1
Cr2O3
+++
+++
+
催化剂颜色 变暗时以适 中速度鼓气，
催化剂红热 明显，洗气瓶 中红棕色气 体产生，有少 量白烟产生
3:2
62O3
++
++
本次没有掌 握好鼓气的 时机，并且鼓
气速度太慢， 催化剂红热 程度一般且 无红棕色气 体生成，可见 较多白烟生 成，打开洗气 瓶盖子产生 红棕色气体
3:2
C「2O3
+++
++
++
在老师的指 导下，本次试 验注意鼓气 的时机，并且 加快鼓气速 率，观察到较 为明显的红 棕色气体，同 时可见较多 白烟产生
2:3
C「2O3
++
催化剂红热 一般，无红棕 色和白烟
1:1
Fe2O3
++
+
+
催化剂红热 程度一般，有 少量白烟，红 棕色不明显
1:1
CuO
+
+
反应现象不 明显，催化剂 红热不明显， 可见少量白 烟
结论：使用三氧化二铬作催化剂，氨水和水的体积比为 1:1为反应最佳条件。
三、问题与讨论
1.白烟的产生
白烟的产生是由于二氧化氮溶于水生成硝酸， 氨气与硝酸反应生成硝酸铵， 可能是由于鼓气
过早或者过快、氨水浓度太大造成的。
2 ?相通条件下观察到截然不同的现象
在使用三氧化二铬作催化剂，氨水和水的体积比为 3:2时，之所以观察到不同的现象，可能
由于两次实验鼓气的时机和速率不同造成的。
3气体收集装置中未见红棕色，打开盖子使空气进入后产生红棕色
说明其中有一氧化氮气体，之所以未观察到红棕色，可能是由于反应产生的水将二氧化氮吸 收。
参考文献
张婉佳，李燕红，曾庆旺.氨催化氧化演示实验的探究 [J].化学教育，2012, (10): 62-64.