实验室制取氨气实验报告经典版

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合成氨实验

(一)实验目的

1、 初步掌握演示合成氨实验的成败关键和操作技能。

2、探讨、研究提高该实验成功率和演示效果的具体方法。(2) 实验用品

铁架台(附铁夹),Y形试管,附导管橡皮塞,反应管,直角导管,橡皮管,烧杯,酒精灯,锥形瓶,研钵,镊子,角匙。锌粒,亚硝酸钠,饱和氯化铵,1:4稀硫酸,石棉,还原铁粉,酚酞。

石棉和铁粉夯实在一起,要使得双通管中间是被全部充满的。因为这样N2和NH3才可以在Fe的催化下充分接触反应,使反应有效面积增大。

NaNO2和NH4Cl反应是一个放热反应,十分剧烈。这里用酒精灯加热是为了让反应达到启动点。相当于给反应一个活化能。

此处酒精灯要先于下方的酒精灯加热,作用让催化剂活性激发,让反应温度达到,然后才制取反应物进行反应。

酚酞溶液用于检测是否产生NH3。

②纯锌和稀硫酸反应快还是含有少量杂质的锌和稀硫酸反应更快呢?解答:根据标准电极电位,锌很容易和稀硫酸反应放出氢气。因为氧化剂(H+离子)的标准电极电位大于还原剂(单质锌)的标准电极电位,即0.00伏)>-0.76伏,所以锌是可以置换稀硫酸中的氢放出氢气的。但实验证明纯锌与稀硫酸反应是很慢的,几乎不起反应。这主要是因为氢在锌上的超电压较大,超电压越大,氢气则越难以析出,附着在金属锌的表面上,这样就阻止了H+离子进一步从锌的表面上获得电子,因而使锌与稀硫酸的反应减慢。

③为什么盛有铁粉和石棉的双通管内会有水汽?会有什么潜在的危险?

解答:因为NaNO2+NH4Cl反应是放热的,这是一个固液反应,所以说,水会受热变为水蒸气跑到上方双通管中。而双通管下方使用酒精灯

在加热,右方石棉堵住,一旦温度过高,整个装置接近密闭,容易发生爆炸。可以考虑在双通管和Y形管之间装置一个除水装置。可以降低安全隐患。

④合成氨除了可以用铁做催化剂,还可以使用哪些催化剂?

解答:有文献中提到①Al2O3—K2O—CaO,反应压力1.51MPa,反应温度425℃,空速30000h-1的条件下,系统研究了合成氨铁基催化剂活性与其母体相组成的关系,发现催化剂的活性随母体相呈双峰形曲线变化。

②1979年,英国 ICI 公司率先添加氧化钴助进剂,成功研制出 Fe2Co催化剂,使活性有一定提高。

③1992 年第一个无铁的氨合成催化剂由凯洛格公司(现KBR 公司)应用于其 KAAP(Kellogg 氨合成生产工艺)工艺中。这种钌催化剂以一种石墨化的碳作为载体,据称其活性是传统熔铁催化剂的10~20 倍。

(三)有关反应

NaNO2+NH4Cl=NaCl+2H2O+N2↑

N2 + 3H2 =2NH3

(四)实验步骤及现象记录

实验步骤

现象分析

实验现象

酸和锌粒马上反应说明这是一个不需要提供外界条件便可以自行发生的反应,这是一个放热反应.。整个反应是固液型反应。

①亚硝酸钠是白色细颗粒状物质。②饱和氯化铵溶液无色透明。

③锌粒银白色金属光泽。

④酸和锌粒接触马上反应,产生气泡。

⑤而氯化铵和亚硝酸一边没有特别明显现象。

1、如右图所示,在Y形试管的一边加入固体亚硝酸钠,再加入氯化铵饱和溶液,另一边加入锌粒和稀硫酸(两边固体各约一角匙,液体试剂各约3~5mL)。取一团石棉置于双通管中的,再加入铁粉,然后再加入石棉。按右图所示搭配实验装置。

(6) 实验改进

在Y形管和双通管之间加入一个除水装置,可以采用氯化钙。因为CaCl2是可以与NaNO2+NH4Cl反应生成的氨气发生反应,生成八氨氯化钙。又可以除去水分,降低危险,还可以减小实验干扰,一举两得。

应该采用锥形瓶(上方橡皮塞两孔)装酚酞溶液,然后另一个孔用导管连接到盐酸溶液中,因为氨气是有毒气体,需要进行尾气处理。

(7) 人教版合成氨实验(小比较)

在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20 mL干燥氮气和60 mL 干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。

个人观点:相对而言,人教版的实验直观性很强,让学生捕捉到信息很快,现象很明显。但是对于培养学生的自主探究能力不是很好。那么沪教版的因为会有很多不定因素,那么探究的空间相对学生而言,更大一些。各有利弊。我觉得在教师演示实验可以采用人教版实验,而学生自主探究可以采用沪教版为宜。

①产生大量气体说明反应是放热的,进行的十分剧烈②当大量气泡产生时,应该移走酒精灯,若反应太剧烈,有液体往上溅出,那么应该用冷水冷却,防止NaNO2和酸反应产生NO2气体,干扰实验的测定③锌粒和稀硫酸反应不那么激烈,可能是因为酸的浓度不够大。

①加热盛有亚硝酸钠和氯化铵饱和溶液这一边的试管时,产生大量氮气,反应剧烈,溶液混浊,停止加热。

②盛有锌粒和稀硫酸的试管不需加热,产生一些气体,溶液澄清。

2、在盛有亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液的一边加热,到氮气产生较快时,(切忌氮气反应过于激烈)把酒精灯移到催化剂下面加热。这时即能产生少量氨,约3分钟后,即能使锥形瓶内的酚酞

溶液变红。

(五)实验过程问题提出与解答

①为什么在盛有酚酞溶液地方烧杯中,刚开始有气泡产生,但是溶液没有变红。过了几分钟后才变红?

解答:因为N2和H2的制取反应以及在Fe催化下发生反应条件很高,那么首先出来的应该是空气,然后出来的可能是氧气,因为亚硝酸钠在320℃下会发生分解,产生氧气。这些气体不会使酚酞溶液变红,所以

等了一会儿,酚酞溶液才变红。

(8)参考文献

[1] 房永彬. 合成氨催化剂的发展[J]. 天津化工. 2006(05)

[2] 王红超. 《合成氨条件的选择》教学设计[J]. 商情(科学教育家) 2008年03期

[3 陈世华,陈勇. 经济学原理与合成氨[J]. 中学生数理化(高二版) 2006年09期

氨气实验室制法的研究与改进

氨气实验室制法的研究与改进 吐逊阿衣·艾买提 (一)氨气的实验室制取方法一 1、实验仪器和药品 仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。 药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。 2、实验装置图(如图1) 图1 A.用于加热反应物 B.用于收集氨气 C.用于检满 D.用于吸收多余的氨气 E.用于防止倒吸 a.氯化铵和消石灰混合物 b.润湿的红色石蕊试纸 ①,②,③,④均为止水夹 3、实验操作步骤 (1)按图装好仪器,打开①、②、③、④,在D中装入水或稀硫酸,E中装入水。 (2)检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A,若D中有气泡产生,则已密封好。 (3)用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。

(4)取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。 (5)关闭①。 (6)预热试管A,加热试管底部。 (7)检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。 (8)依次打开①,关闭②、③、④。 (9)熄灭酒精灯。 (10)倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。 4、注意事项 (1)一定要先检查气密性。 (2)一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。 (3)试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。 (4)氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。 (二)氨气的实验室制取方法二 1、实验原理 氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下: 2NH 4Cl+CaO △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+H 2 O (1) CaO+H 2O = Ca(OH) 2 (2) 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O (3) 2、实验用品及装置图(图2) 大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。 氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。

实验室制取氧气的步骤和注意事项

实验室制取氧气的步骤和 注意事项 Prepared on 24 November 2020

用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气笔记 一、药品:高锰酸钾或二氧化锰和氯酸钾 二、装置选择:制取装置包括气体发生装置和收集装置两部分。 1、选择气体发生装置(即制气装置)考虑因素:反应物的状态和反应条件。 2、选择气体收集装置考虑因素:气体的性质。 (1)若气体不易溶于水,不与水反应则可以选择用排水法(此法收集到的气体较纯净)收集气体。 (2)若气体密度比空气大,可选用向上排空气法。密度比空气小,可选用向下排空气法。相对于排水法而言,排空气法收集到的气体较干燥。 三、操作步骤: 按由下到上,由左到右的顺序将仪器连接完毕后: 1、查检查装置的气密性 将导管伸入装有水的烧杯中,用手紧握试管外壁(给试管加热使气体膨胀逸出)。若装置气密性良好则看到导管口有气泡放出且松开手后,水倒流回导管内,出现一段液柱。 2、装将高锰酸钾装到干燥的试管中,并在试管口放一小团棉花。 3、定将试管固定在铁架台上。 4、点点燃酒精灯,均匀加热后固定在药品的底部加热。 5、收用排水法收集氧气。 6、离收集结束后,将导管撤离水槽。 7、熄熄灭酒精灯 四、注意事项

1、为使药品均匀受热,药品应平铺在试管底部。 2、为防止药品中的水分受热后变成水蒸气,遇冷液化回流到试管底部,使试管 炸裂,试管口应略向下倾斜。 3、铁夹要夹在试管的中上部(距离试管口1/3处)。 4、为便于气体排出,试管内的导管只要露出胶塞即可。 5、集气瓶先集满水,倒置在水槽中。 6、为防止试管炸裂,应先预热再加热。加热时不要触及酒精灯的灯芯。 7、(1)用排水法... 收集气体时,应注意当气泡连续并均匀的冒出时再开始收 集,否则收集到的气体里混有空气。当集气瓶口一侧有气泡向外逸出时,说明已经收集满。 (2)用向上排空气法...... 收集气体时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条火焰复燃则说明已经收集满。 8、停止加热时,应先把导管从水里移出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯, 试管内温度降低,压强减少,水槽内的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂。 9、用高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末 进入导管。 10、 盛有氧气的集气瓶应盖住玻璃片,正放在桌面上。因为氧气的密度比空气大,正放可以减少气体逸散 五、 检验方法(证明收集到的气体是否为氧气):将带火星的小木条伸入集 气瓶中,若木条的火焰复燃说明收集的是氧气。 六、 验满方法(检验氧气是否收集满):

氨气的实验室制法 (1)

氨气的实验室制法 实验目的: 1.、掌握氨气的实验室制法,初步掌握氨气的性质及有关实验现象。 2、进一步练习使用固固加热制取气体的操作。 实验原理: 1、实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下,反应制取氨气:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑ 由于氨气极易溶于水溶于水,且密度比空气小,所以可以用向下排空气法收集二氨气。 2、由于氨气溶于水后溶液变成碱性,所以可以用无色酚酞指示剂验证其碱性。 3、氨气呈碱性,所以可以利用或者用湿润的红色石蕊试纸检验收集是否已满。 4 、氨气遇到浓盐酸产生大量白色的烟,也可以利用其性质来检验是否气体已满。NH3+HCl→NH4Cl 5、氨气极易溶于水,因此可以利用其性质来进行倒扣实验。NH3+H2O→NH3·H2O 实验药品: 镊子、试管、导气管、硬质试管、铁架台、药匙、天平、酒精灯、水槽、火柴 固体粉末消石灰、氯化铵粉末、酚酞试剂、红色石蕊试纸 实验装置: 实验内容: 实验步骤实验现象化学方程式 1、按图连接好实验装置, 并检查气密性。 2、称取适量消石灰和氯化 铵粉末,混合,将混合 好的固体有纸槽送入试 管底部,连接好装置, 加热。 3、用湿润的红色的石蕊试 纸放入试管口,进行验 满。 4、将收集满的试管的气体 移出用大拇指堵住,移 入事先加入无色酚酞的 的水槽中将大拇指移 开,观察现象。1、用酒精灯稍稍给大试管 加热,可以观察到水槽中 导气管口有气泡冒出,移 去酒精灯观察到导气管 口有倒吸。 观察到大试管中有大量水珠 生成。 湿润的红色石蕊试纸变成蓝 色,表明有刺激性气味的气 体已经收集满了。 可以看到水嗤一下很快的充 满试管,水溶液由无色变成 红色,说明氨气极易溶于水, 且溶于水之后,溶液呈碱性。 Ca(OH02+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3 ↑ NH3+H2O NH3·H2O 讨论: (1)不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气 硝酸铵受撞击、加热易爆炸,且产物与温度有关,可能产生NH3、N2、N2O、NO (2)实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2

下图是关于实验室制氧气的装置图

下图是关于实验室制氧气的装置图,请根据要求回答各小题. (1)请填出图中各仪器的名称:a c d . (2)本实验用排水法收集氧气,是利用了氧气 的性质. (3)在将高锰酸钾装入试管前要先进行的操作步骤是 . (4)图中有至少有三处错误,请指出其中的两处: (5)请写出上面反应的文字表达式: (6)为什么实验室制取氧气完毕时,要先移开水里的导管,然后再移开酒精灯?答: 是为了避免熄灭酒精灯后温度下降,气压变小,水倒流进入试管使试管骤冷而炸裂 参考答案: 解:(1)根据实验室制取氧气的装置的仪器可知:a 是酒精灯;c 是导管;d 是水槽;故答案为:酒精灯;导管;水槽; (2)根据氧气不易溶于水的性质可以用排水法收集氧气,故答案为:不易溶于水; (3)根据实验操作步骤:①检查装置的气密性;②装药,试管固定在铁架台上;③灯加热;④收集;⑤将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯,可知在将高锰酸钾装入试管前要先进行的操作是检查装置的气密性;故答案为:检查装置的气密性; (4)根据实验室制取氧气的装置及操作注意事项可知图中错误有: ①酒精灯没有用外焰加热; ②铁夹没有夹在试管的中上部,靠近试管口一端; ③试管口没有塞一团棉花; ④导管伸入试管太长; ⑤试管口没有向下倾斜(任写其中两处) (5)用高锰酸钾制取氧气的反应的文字表达式:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气; 故答案为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气; (6)根据实验操作步骤:实验完毕后,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂; 故答案为:是为了避免熄灭酒精灯后温度下降,气压变小,水倒流进入试管使试管骤冷而炸裂.

氨气的实验室制法教学设计讲课稿

高中化学达标课 氨气的实验室制取 教 案 2013年12月24日

普通高中课程实验教科书人教版化学(必修1) 第四章非金属及其化合物 第四节氨硝酸硫酸 第1课时 一、教学目标 知识与技能: 1、掌握实验室制取气体的基本操作方法; 2、巩固有关化学基础知识。 过程与方法: 1、学生通过氨气的实验室制取,提高实验基本操作、观察思维能力; 2、学生在知识的衔接和过渡中,能循序渐进地掌握知识,培养知识归纳、总结的能力。情感、态度与价值观: 1、培养学生科学的探究心和求知欲,提高学习化学的兴趣; 2、学生在实验探究中体会合作、互助的重要性; 3、学生在实验操作中,培养敢于质疑、勇于创新和合作的精神。 二、教学重点 氨气的实验室制法,学习方法的引导。 三、教学难点 对实验现象的观察和分析;良好实验素养的养成;实验探究能力的培养。 四、教学设计思路: “氨气的实验室制法”的教学设计的思路是基于建构主义理论,教学设计始终围绕“情境”、“协作”、“会话”、“意义构建”四要素展开,希望通过设计,营造以学生为中心的良好的学习环境;通过创设情境和问题驱动促成师生的有效协作会话,从而实现“氨气的实验室制法”的意义构建。 本节教学设计的主线是:创设情境—启发引导—实验探究—师生互动—得出结论—总结内容,突出学生动手能力、合作交流能力、观察能力、分析问题和解决问题能力的培养。让学生在一系列提问、实验、讨论、归纳等活动中完成知识与能力的构建,体验探究实验的无穷乐趣。 本节较复杂的实验操作方法,实验结论,疑难解答通过多媒体展示,快速形象地展示了“氨气的实验室制法”,使理论与实践相结合。但是先进的信息科技也不能完全代替实际操作,所以本节课的实验最后必须要让学生自己动手完成。这样通过多媒体实验展示与实际操作相结合,既能激发学生进行实验的兴趣,也能使学生提高他们的实际动手能力,一定会产生良好的教学效果。(视具体教学情境而定) 五、教学用品 实验药品:氯化铵固体,氢氧化钙固体; 实验仪器:铁架台,铁夹,酒精灯,药匙,两个大试管,棉花等;

氨气的实验室制法上课讲义

第二节 氨气的实验室制法以及硝酸与金属反应 【课前预习】 【学习目标】 氮元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。 【学习重点】 1.氨气的实验室制法 2.金属与硝酸反应的有关计算 一.氨气的实验室制法 药品: 、 反应原理: (固体+固体――→△ 气体) 反应方程式: 装置:圆底烧瓶和分液漏斗 收集: 验满:用湿润的 或蘸有 的玻璃棒。 防止多余氨气污染空气的方法:收集NH 3后的导管口处塞一团湿棉花或用稀硫酸浸湿的棉花。 干燥:NH 3通过盛有 的干燥管。 实验室制取氨的其他方法:加热浓氨水、氧化钙与浓氨水反应等。 二、硝酸与金属的反应 HNO 3几乎能与所有的金属(除金、铂、钛以外)发生氧化还原反应(如Cu)。 ________________________________________________________________; _________________________________________________________________ 说明: a.硝酸与不活泼金属反应时,浓硝酸生成NO 2,稀硝酸生成NO 。 b.常温下浓硝酸使Fe 、Al________。 特别提示:氧化性酸和酸的氧化性概念辨析 酸的氧化性:实质上指氢离子的氧化性,任何酸都有不同程度电离出H +的能力,H +在一定条件下获得电子生成H 2。因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H +作氧化剂,如:锌与盐酸或稀硫酸的反应,都可以用Zn +2H +===Zn 2++H 2↑离子

方程式表示此类反应的实质。 氧化性酸:是酸根离子获得电子的能力,酸根离子获得电子后,化合价降低,形 成相应的低价含氧化合物甚至是单质。如浓硫酸与Cu反应:Cu+2H 2SO 4 (浓)===== △ CuSO 4+SO 2 ↑+2H 2 O,浓硫酸与木炭反应:C+2H 2 SO 4 (浓)===== △ CO 2 ↑+2SO 2 ↑+ 2H 2O,硝酸与锌反应:4Zn+10HNO 3 (稀)===4Zn(NO 3 ) 2 +N 2 O↑+5H 2 O,5Zn+ 12HNO 3(很稀)===5Zn(NO 3 ) 2 +N 2 ↑+6H 2 O,浓硝酸与木炭、单质硫、磷的反应等等。 作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H+的氧化能力较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动性顺序中氢前金属)。 【课堂探究】 一、氨气的制法和氨水 1.氨气的制法 (1)实验室制法 ①原理:铵盐与碱共热产生氨气。 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 ===== △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O ②装置:固—固反应加热装置,发生装置与制取氧气的装置相似,如下图: ③收集:由于氨气极易溶于水,且密度比空气小,所以只能用向下排空气法。 ④检验: a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝); b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。 ⑤棉花团的作用:在收集NH 3 的试管口放置一团松软的干棉花,是为了防止试管 内的NH 3 与试管外的空气形成对流,以便在较短的时间内收集到较为纯净的氨气。 特别提示:(1)制取NH 3宜用NH 4 Cl,不宜用(NH 4 ) 2 SO 4 、NH 4 HCO 3 、NH 4 NO 3 等。 (2)消石灰不能用KOH或NaOH代替,因后两者易吸湿、结块,不利于产生NH 3 ,且在高温下易腐蚀试管。

实验室制取氨气实验报告经典版

合成氨实验 (一)实验目的 1、 初步掌握演示合成氨实验的成败关键和操作技能。 2、探讨、研究提高该实验成功率和演示效果的具体方法。(2) 实验用品 铁架台(附铁夹),Y形试管,附导管橡皮塞,反应管,直角导管,橡皮管,烧杯,酒精灯,锥形瓶,研钵,镊子,角匙。锌粒,亚硝酸钠,饱和氯化铵,1:4稀硫酸,石棉,还原铁粉,酚酞。 石棉和铁粉夯实在一起,要使得双通管中间是被全部充满的。因为这样N2和NH3才可以在Fe的催化下充分接触反应,使反应有效面积增大。

NaNO2和NH4Cl反应是一个放热反应,十分剧烈。这里用酒精灯加热是为了让反应达到启动点。相当于给反应一个活化能。 此处酒精灯要先于下方的酒精灯加热,作用让催化剂活性激发,让反应温度达到,然后才制取反应物进行反应。 酚酞溶液用于检测是否产生NH3。 ②纯锌和稀硫酸反应快还是含有少量杂质的锌和稀硫酸反应更快呢?解答:根据标准电极电位,锌很容易和稀硫酸反应放出氢气。因为氧化剂(H+离子)的标准电极电位大于还原剂(单质锌)的标准电极电位,即0.00伏)>-0.76伏,所以锌是可以置换稀硫酸中的氢放出氢气的。但实验证明纯锌与稀硫酸反应是很慢的,几乎不起反应。这主要是因为氢在锌上的超电压较大,超电压越大,氢气则越难以析出,附着在金属锌的表面上,这样就阻止了H+离子进一步从锌的表面上获得电子,因而使锌与稀硫酸的反应减慢。 ③为什么盛有铁粉和石棉的双通管内会有水汽?会有什么潜在的危险? 解答:因为NaNO2+NH4Cl反应是放热的,这是一个固液反应,所以说,水会受热变为水蒸气跑到上方双通管中。而双通管下方使用酒精灯

在加热,右方石棉堵住,一旦温度过高,整个装置接近密闭,容易发生爆炸。可以考虑在双通管和Y形管之间装置一个除水装置。可以降低安全隐患。 ④合成氨除了可以用铁做催化剂,还可以使用哪些催化剂? 解答:有文献中提到①Al2O3—K2O—CaO,反应压力1.51MPa,反应温度425℃,空速30000h-1的条件下,系统研究了合成氨铁基催化剂活性与其母体相组成的关系,发现催化剂的活性随母体相呈双峰形曲线变化。 ②1979年,英国 ICI 公司率先添加氧化钴助进剂,成功研制出 Fe2Co催化剂,使活性有一定提高。 ③1992 年第一个无铁的氨合成催化剂由凯洛格公司(现KBR 公司)应用于其 KAAP(Kellogg 氨合成生产工艺)工艺中。这种钌催化剂以一种石墨化的碳作为载体,据称其活性是传统熔铁催化剂的10~20 倍。 (三)有关反应 NaNO2+NH4Cl=NaCl+2H2O+N2↑ N2 + 3H2 =2NH3

实验室制取氧气的方法练习题

实验室制取氧气方法练习题 1.实验室制取氧气需要下列某些仪器和药品: 请回答: (1)指出图中仪器a的名称,主要用途; (2)在制氧气时,小明发现:选用过氧化氢法或者氯酸钾法都缺缺少药品而不能快速制取;若选用高锰酸钾法制氧气,又缺少一物品是,为了制取氧气,小明想出一个好办法,他将两种药品混合加热也很快放出氧气,他选用的两种药品是和;最先发生的化学反应的化学方程式,稍后发生反应的化学方程式。 (3)下列主要操作过程(如下图),其中操作有误的是。这些步骤(错误的已改正)的正确顺序是(填字母标号) 。 2、绘制实验设计图是填写实验报告常用的一项重要技能。下图是某同学正在绘制的实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图。 (1)请你帮他将装置图补充完整: (2)用收集到的氧气完成右图实验时观察到:在空气中加热铁丝只能发生红热现象.但在氧气中却能剧烈燃烧,原因是。

3.小明学习实验室制取氧气后,设计了如下一套装置进行制取气体 试回答: (1)仪器A的名称是_______; 其用途是____________________________; (2)写出该生利用上述仪器制取氧气发生化学反应用化学符号表示为 __________________________________________,若小明收集的氧气不纯,原因可能 是____________________________________________,若小明在试管口放一团棉花,也可用另一种药品制取氧气,反应的化学符号表达式为 ____________________________________________________; (3)小霞利用两种药品制取氧气,请你帮助她设计出用排空气法收集氧气的装置,并将收集氧气的装置图画在方框内,所发生的化学反应用化学符号表示为 ___________________________________________________。 4、化学实验室中有氯酸钾、二氧化锰、双氧水、高锰酸钾等药品和必须的用品仪器。 (1)小冰想用一种纯净物制氧气,他实验发生的化学反应方程式为 ________________________________________ (2)小城则选择了给固体加热的另一种方法制取氧气,如图所示,请将整个装置补充完整。 (3)写出将红热的细铁丝放入新制得的气体中发生反应的基本反应类型是__________________,该实验中集气瓶底部放少量水的作用是_______________________________________________

氨气实验室制法的研究与改进

氨气实验室制法的研究与改进 (一)氨气的实验室制取方法一 1、实验仪器和药品 仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。 药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。 2、实验装置图(如图1) 图1 A.用于加热反应物 B.用于收集氨气 C.用于检满 D.用于吸收多余的氨气 E.用于防止倒吸 a.氯化铵和消石灰混合物 b.润湿的红色石蕊试纸 ①,②,③,④均为止水夹 3、实验操作步骤 (1)按图装好仪器,打开①、②、③、④,在D中装入水或稀硫酸,E中装入水。 (2)检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A,若D中有气泡产生,则已密封好。 (3)用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。 (4)取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。 (5)关闭①。 (6)预热试管A,加热试管底部。 (7)检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。 (8)依次打开①,关闭②、③、④。 (9)熄灭酒精灯。 (10)倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。 4、注意事项 (1)一定要先检查气密性。 (2)一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。

(3)试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。 (4)氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。 (二)氨气的实验室制取方法二 1、实验原理 氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下: 2NH4Cl+CaO CaCl2+2NH3↑+H2O (1) CaO+H2O = Ca(OH)2 (2) 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O (3) 2、实验用品及装置图(图2) 大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。 氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。 图2 3、实验操作及现象 (1)按图2所示实验装置安装好仪器,打开调节夹B,用小橡胶塞塞住T型三通管的A管口,使长颈圆底烧瓶密闭。 (2)检查气密性:用酒精灯加热大试管,若盛适量水的烧杯中有气泡产生,则装置气密性良好。 (3)取下大试管,按一定质量比装入经研细、混合均匀的氧化钙和氯化铵,在试管底部铺开,塞紧橡胶塞,固定好装置。 (4)从T型三通管的A管口取下橡胶塞,关闭调节夹B,使圆底烧瓶经T型三通管的A管口与大气相通。 (5)点燃酒精灯,给大试管加热,立即有大量的氨气产生,并通过导管进入圆底烧瓶,圆底烧瓶中的空气经A管排出。

教学设计《实验室制取氧气》

制取氧气 教学目标 1,了解催化剂和催化作用;掌握实验室制取氧气的方法和原理,理解分解反应。 2,学会边观察实验、边讨论的方法,在活动中激发学习兴趣,在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。 3,保持对化学实验的浓厚兴趣,从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。 教学重难点 1,氧气的制法和实验操作步骤;催化剂和催化作用。 2,实验装置特点进行分析和释疑及操作要领的理解和掌握。 教学方法:: 复习提问→课题引入→演示实验→观察描述→分析讨论→亲身体验→得出结论→知识运用 教学过程设计流程图: 复习提问:氧气的含量,性质和用途 设疑:如何获取氧气 工业制取氧气; 实验室制取氧气 观察描述:实验操作步骤和现象 分析讨论:对操作要领的相关问题作出解释 亲身体验:自己操作及互相评价 归纳:制取氧气的原理及操作步骤 信息反馈:通过习题了解学生掌握知识的程度

教学过程: 活动流程教师活动学生活动设计意图 复习提问 1.氧气有哪些性质和用途? 2.如何检查装置的气密性回忆思考后回答巩固旧知识 为学习新知 作铺垫 过渡下面我们来看几幅图片学生很好奇的仔细观看 PPT展示利用网络搜索有关氧气的图片投影几副有关氧气重要用途的图 片 观看后谈自己的感想激发学生的 学习兴趣 【阅读】指导学生阅读课本40页,资料卡 片了解工业制取氧气的方 法和原理 提高学生的 阅读能力 【提问】工业上如何制取氧气?回答:分离液态的空气 【投影】【利用网络播放一段视频】一、工业制取氧气: 1.原料:空气 2..原理:利用液态氮和液态氧的 沸点不同加以分离(分离液态空 气法) 观看工业制取氧气的一 段视频 让学生体验 制取的方法 【板书】一、工业制取氧气: 1.原料:空气 2..原理:利用液态氮和液态氧的 沸点不同加以分离(分离液态空 气法)学生思考,工业制取氧气 是物理变化还是化学变 化? 培养学生边 阅读边思考 的能力。 【过渡】那我们在实验室里,常采用什么 方法制取氧气?回答:分解过氧化氢溶 液、加热氯酸钾或加热高 锰酸钾 学生通过预 习知道这三 种方法 【投影】实验室里,常采用分解过氧化氢 溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸 钾的方法制取氧气识记并体会制取氧气的方法和原理 【板书】二、实验室制取氧气: 1、分解过氧化氢溶液 2、加热氯酸钾 3、加热高锰酸钾 加强记忆 【过渡】下面我们来具体学习一下分解过 氧化氢溶液制取氧气的方法 【实验】演示课本38页探究实验认真的看实验操作,仔细 的观察实验现象培养学生的观察能力 【投影归纳】过氧化氢溶液在常温下能缓慢分 解成水和氧气,若加入了二氧化 锰加速了反应速率 学生通过小组内交流后, 归纳实验现象,总结实验 结论并填写表格。 培养学生的 归纳、总结能 力 【板书】过氧化氢分解的文字表达式:过 氧化氢二氧化锰水+氧气 识记文字表达式加强记忆【提问】二氧化锰参加反应了吗?回答:没有 【追问】那么二氧化锰起什么作用呢?学生小组内讨论、交流引出催化剂

氨气的实验室制法

高中化学优质课评选氨气的实验室制取 教 案 制作:颍上二中刘贺梅 2011年9月17日

普通高中课程实验教科书化学(必修1) 第三章氮的循环 第4课时 一、教学目标 知识与技能: 1、掌握实验室制取气体的基本操作方法; 2、巩固有关化学基础知识。 过程与方法: 1、学生通过氨气的实验室制取,提高实验基本操作、观察思维能力; 2、学生在知识的衔接和过渡中,能循序渐进地掌握知识,培养知识归纳、总结的能力。情感、态度与价值观: 1、培养学生科学的探究心和求知欲,提高学习化学的兴趣; 2、学生在实验探究中体会合作、互助的重要性; 3、学生在实验操作中,培养敢于质疑、勇于创新和合作的精神。 二、教学重点 氨气的实验室制法,学习方法的引导。 三、教学难点 对实验现象的观察和分析;良好实验素养的养成;实验探究能力的培养。 四、教学设计思路: “氨气的实验室制法”的教学设计的思路是基于建构主义理论,教学设计始终围绕“情境”、“协作”、“会话”、“意义构建”四要素展开,希望通过设计,营造以学生为中心的良好的学习环境;通过创设情境和问题驱动促成师生的有效协作会话,从而实现“氨气的实验室制法”的意义构建。 本节教学设计的主线是:创设情境—启发引导—实验探究—师生互动—得出结论—总结内容,突出学生动手能力、合作交流能力、观察能力、分析问题和解决问题能力的培养。让学生在一系列提问、实验、讨论、归纳等活动中完成知识与能力的构建,体验探究实验的无穷乐趣。 本节较复杂的实验操作方法,实验结论,疑难解答通过多媒体展示,快速形象地展示了“氨气的实验室制法”,使理论与实践相结合。但是先进的信息科技也不能完全代替实际操作,所以本节课的实验最后必须要让学生自己动手完成。这样通过多媒体实验展示与实际操作相结合,既能激发学生进行实验的兴趣,也能使学生提高他们的实际动手能力,一定会产生良好的教学效果。(视具体教学情境而定) 五、教学用品 实验药品:氯化铵固体,氢氧化钙固体; 实验仪器:铁架台,铁夹,酒精灯,药匙,两个大试管,棉花等; 多媒体课件与视频

实验室制取氧气的装置图

实验室制取氧气的装置 氧气的制取装置与收集装置的选择的依据: 发生装置:固固加热型(如A)、固液不加热型(如D,F); 收集装置:根据物质的密度、溶解性 注:用高锰酸钾和氯酸钾制取:发生装置选A(不同是高锰酸钾需要在试管口放团棉花)。用过氧化氢制取:发生装置选D或F 练习题: 1.通过化学学习,你已经掌握了实验室 ...制取气体的有关规律。请结合下图回答问题: (1)写出图中标号仪器的名称:①_____________;②_______________。 (2)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体粉末,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气,所选装置是(填写装置字母)___________________。反应的文字表达式___________________________ (3)实验室若用A装置制取氧气,反应的文字表达式式为__________________ (4)实验室若用过氧化氢来制取氧气,发生装置选择_____或_____,收集装置选择_____或_____ 2.通常情况下,氨气(NH 3 )是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰(氢氧化钙)的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答下列问题。 (1)实验室制取氨气的发生装置,可选用(填装置编号); (2)采用D装置收集氨气时,氨气应该从导管进入(填a或b); 实验室制取氧气的装置 氧气的制取装置与收集装置的选择的依据: 发生装置:固固加热型(如A)、固液不加热型(如D,F); 收集装置:根据物质的密度、溶解性 注:用高锰酸钾和氯酸钾制取:发生装置选A(不同是高锰酸钾需要在试管口放团棉花)。用过氧化氢制取:发生装置选D或F 练习题: 1.通过化学学习,你已经掌握了实验室 ...制取气体的有关规律。请结合下图回答问题: (1)写出图中标号仪器的名称:①_____________;②_______________。 (2)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体粉末,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气,所选装置是(填写装置字母)___________________。反应的文字表达式___________________________ (3)实验室若用A装置制取氧气,反应的文字表达式式为__________________ (4)实验室若用过氧化氢来制取氧气,发生装置选择_____或_____,收集装置选择_____或_____ 2.通常情况下,氨气(NH 3 )是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰(氢氧化钙)的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答下列问题。 (1)实验室制取氨气的发生装置,可选用(填装置编号); (2)采用D装置收集氨气时,氨气应该从导管进入(填a或b); A B C D A B C D

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