氨的催化氧化制硝酸和喷泉实验

氨的催化氧化制硝酸和喷泉实验
氨的催化氧化制硝酸和喷泉实验

氨的催化氧化制硝酸和喷泉实验

流程概括

1催化氧化:

(1)催化剂制备:重铬酸氨加热生成氧化

(2)搭配装置:如图所示,先加热氧化铬,

数分钟后鼓入空气触发反应

(3)实验成功的标志:氧化铬伴随着鼓气

红热;圆底烧瓶中出现红棕色气体;紫色

石蕊试液变红

2 喷泉实验:

(1)氨气制备:使圆底烧瓶与一导管相连,加少量浓氨水

于圆底烧瓶中使其浸润内壁后倒掉。加热圆底烧瓶使氨气

溢出

(2)触发实验:如图所示,将连有导管的圆底烧瓶竖直倒

置于滴有石蕊试液的水中。使导管连通,触发实验

分析讨论

1 催化氧化的催化剂使用的是氧化铬,为什么需要现制现用?使用时应当注意什么?制备催化剂时出现了什么现象?

答:氧化铬不是该实验的最优催化剂,但依然有着足够出色的催化效率并且价格相对低廉。现制现用有利于催化剂效率的最大化利用,防止时间过久中毒的现象发生。使用时应当充分预热使水分蒸光,且使用石棉绒使其立在双通管中增加催

化剂与反应物的接触面,在进行实验时也应当首先开始加热一段时间后再通入氨

气。制备氧化铬时使用重铬酸氨分解的方法:(NH

4)

2

Cr

2

O

7

= Cr

2

O

3

+N

2

↑+4H

2

O,红

色的重铬酸铵分解生成的固体残渣随生成的气体喷出,产生绿色蓬松状固体,并

伴随着火星飞溅。

2 本实验中的喷泉实验没有使用胶头滴管触发反应即可成功,为什么?

答:胶头滴管触发是因为少量水使烧瓶中的氨气溶解,造成烧瓶内气压低于大气压从而使得滴有石蕊试液的水进入烧瓶触发实验。而本实验中,因使用浓氨水,事先加热烧瓶壁使得氨气溢出,在导管中亦有氨气存在,水直接接触导管中的氨气,氨气大量溶解,直接引发实验,方法简单易操作。

3 氧化铬伴随着反应的进行会出现红热现象,为什么?

答:氨气催化氧化为放热反应,热量的大量产生以及反应中本来就在进行的加热使得氧化铬到达熔点,从而出现红热现象。

4 实验过程中圆底烧瓶出现白雾或者白烟现象,如何避免?

答:白烟现象可能反应产生的硝酸与氨气产生的硝酸氨的颗粒,可能是由于通入气体过快,气体流动速度太快导致的,减缓通入气体的速度就可以避免这样的问题;白雾现象可能是氨气催化氧化会产生水分,水蒸气在圆底烧瓶内出现冷凝并

与NO

2

反应产生硝酸酸雾。如果想严格控制这两种现象,可以在反应装置后面加

一个无水CaCl

2

的干燥管,这样既可以吸收反应产生的水分,也可以吸收因为鼓气过快产生的氨气,避免它们对于生成物的干扰。

5 实验时氨水的用量有何要求?

答:实验中为避免试剂浪费,采用浓氨水和蒸馏水混合作为氨气的产生源。在不同的室温和压强下,氨水的饱和蒸汽压不同,那么产氨能力也会有所区别。当前实验的天气温度较低,氨水的蒸气压也比较低,在实验中氨水的用量也需要多一些,一般采取氨水:蒸馏水=1:2或1:3较为合适。

6 实验中有哪些需要改进的地方?

答:其一,是通入空气和氨气时没有干燥装置,高温加热下的水蒸气冷凝可能会产生安全隐患。其二,就是前文提到的反应后缺少干燥装置,会出现白烟或白雾

现象。时必然会夹着许多水蒸气,而含有水蒸气的和的混合气体通过高温条件下的玻璃反应管,可能引起玻璃反应管的破裂。并且反应产生水到圆底烧瓶中使的观察效果不明显。二是没有尾气处理装置。

实验总结

本实验同样是非常依赖催化剂催化效果的一个实验。因此,在操作时为了避免催化剂催化效率可能受到影响,对其进行了现制现用、充分预热、保证与反应气体的接触面积等等多方面的处理。实验进行的较为成功,再次告诉我们充分的实验准备工作才会让实验的效果更佳。在具体的教学实践中,除了借此机会向学生传授化学反应注重催化剂性能的重要性以外,对实验中的反应原理和各项操作事项,以及尾气的干燥和处理工作等,都应当对学生进行充分展示和引导,才能让这个简单实验中蕴含的知识让学生充分吃透,起到良好的教学效果。

氨气喷泉实验的探究与设计-教学设计

《氨气喷泉实验的探究与设计》 一、实验教学目标 1、知识与技能 (1)理解喷泉形成的原因及条件。 (2)知道喷泉实验的基本操作及生活中的应用 2、过程与方法 通过小组自主设计实验来激发学生兴趣,培养学生的观察能力和动手能力进一步提高分析问题的逻辑思维能力和语言表达能力。 3、情感态度与价值观 通过分组讨论和实验装置的改进,感受化学实验在化学研究中的重要性,体验科学探究过程的艰辛与喜悦,培养实事求是的科学精神,增强学习化学的兴趣,探究意识和团队协作精神. 二、实验内容设计 1.教材分析 本节内容位于高中化学人教版必修1第四章第一节中与氨有关的喷泉实验。喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验,也是一种自然现象。本节的设置力图通过问题引领学生知道氨气喷泉实验的原理及形成条件并在氨气喷泉实验的基础上,进行实验改进探究。在探究过程中,培养学生善于分析问题、思考问题、解决问题的能力,提高加强学生的分析能力、观察能力、探究能力、创新能力等,并让学生学会实验探究的方法,为后面实验学习提供方法。 喷泉实验的原理是:凡是化学反应结果能形成体系内外压强差的实验,均可设计成喷泉实验。 2.学情分析 通过氨及氨盐的学习,学生已经掌握了氨极易溶于水;在常温常压下1体积的水中能溶解约700体积的氨;氨溶于水时,大部分NH3与H2O 结合形成一水合氨,一水合氨部分电离成NH4+和OH-而呈弱碱性,使

酚酞试液变红等有关知识。通过高一年级的学习,学生还掌握了氯气、二氧化碳气体、二氧化硫气体、硫化氢气体通常状况下在水中的溶解情况,为“喷泉”原理的探究奠定了基础。从心理特点上,他们有强烈的好奇心和求知欲,有利于实验的探究。 3.教学重点和难点 (1)重点:氨气喷泉实验形成的原因和条件;氨气喷泉实验形成的关键 (2)难点:氨气喷泉实验形成的关键 三、实验方法设计 1.教法学法分析 教法:实验探究法、启发式教学、理论联系实际的教学方法 学法:小组合作交流讨论、亲密合作,获取新知。 四、实验教学环境 实验仪器:烧瓶,烧杯,试管,导管,橡皮塞,铁架台,止水夹,乳 胶管 实验药品:氢氧化钠、浓氨水、酚酞试液 五、教学过程设计 本节课的教学流程如下: 提出问题→剖析实验原理→设计实验→分组探究→归纳小结

氨的催化氧化

探究的因素及水平如下:氨水的浓度 V(氨水):V (水)加热时间 催化剂 种类 实验指标 1:1 3min Cr 2 O 3 1催化剂是否有明显红 热现象 2.是否有红棕色气体 产生。 3.玻璃管内是否有小 水滴 2:3 Fe 2O 3 4:5 Fe 2O 3 实验装置图: 实验装置设计依据: (1)反应的原理: 该反应是氨气、氧气和催化剂在较高温度下进行的气体和固体之间的反应,我们需要从以下几个方面考虑从而来设计整个实验: a)反应物的制备: ①浓氨水具有挥发性,会挥发出氨气,故可以利用其性质来制备氨气; ②经查阅资料可知,氨气在空气中的爆炸极限是15.5%~27%,在纯氧中的爆炸极限是 13.5%~79%,含氧量越高,极限范围扩大,越容易爆炸,故我们在此尽量不用纯氧来进 行实验,而是采用一个双联打气球,通过不断的挤压来鼓入空气; ③优点:装置简单,操作简便;同时在鼓入的过程中还可以增加氨气的逸出速度。 b)反应条件:

实验研究方案及实验记录: 仪器:双联打气球、洗气瓶(3个)、铁架台、50mL 量筒、250ml 烧杯、电子秤、三芯酒精灯、胶管、玻璃棒、硬质玻璃管,直角导管,玻璃棉、铁丝; 药品:浓氨水(25%~28%)、蒸馏水、NaOH (1mol/L)、Fe 2O3、CuO 、(NH 4)2Cr 2O 7 实验内容: (一)实验操作步骤: (二)实验装置图: (三)实验内容及数据记录: (1)氨水浓度的影响 在硬质玻璃管中加入8-10cm 的Cr 2O 3作为催化剂,保证催化剂的加热时间不变(3min ),分别取50mL 不同比例的氨水进行实验,观察实验效果,对比探索氨催化氧化中选用氨水浓度的最佳比例。数据记录如下: 制备催化剂 催化剂的 填装 搭建实验装 置 配置50ml 一定浓度的氨水 点燃三芯酒精灯,进行实验 加热3min 后缓慢鼓气,当看到有火星时,加快鼓气速度,加 快鼓气速度, 观察并记录实验现象

高二化学实验一 氨的制取和性质 铵离子的检验

高二化学实验一氨的制取和性质铵离子的检 验 铵离子的检验[教学目标] 1、知识目标(1)巩固实验制取气体的基本操作方法。(2)熟练喷泉实验、铵离子检验等基本实验的操作方法。(3)巩固有关化学基础知识。 2、能力和方法目标(1)通过实验室制取氨气实验、喷泉实验等,提高实验基本操作能力。(2)通过铵离子检验,提高分析推理能力。 3、情感和价值观目标通过本实验提高学习化学的兴趣。 [实验内容和实验要点]本学生共包含喷泉实验、实验室制取氨气和铵离子检验三项,实验中应巩固的知识、实验所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下:实验内容应巩固的知识涉及的实验技能注意事项氨的制取实验室制氨的原理(1)在试管里加热固体混合物的方法(2)密度比空气小,又易溶于水的气体的收集方法(1)装置应不漏气(2)氯化铵和消石灰工混合均匀(3)装反应混合物的试管管口要稍向下倾斜,先使试管均匀受热后,再将火焰固定在盛放固体的部位加热(4)只能用排空气集气法收集氨气,收集氨气的试管要干燥,试管口要用一小团棉花堵住氨的性质(1)物理性质(颜色、状态、气味、溶解性)(2)化学

性质(与水、酸等反应)(1)闻气味方法(2)气体的溶解性实验方法(3)使用浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的技能(1)在氨的溶解性实验中,试管里就充满氨(2)氨与酸反应时,三滴不同酸的位置还宜靠得太近铵离子的检验铵离子的检验原理(1)检验铵离子的性质检验氨气时,不要把石蕊试纸碰到试管口或试管内壁,以免跟反应物中的碱相接触教师在学生做实验前,应把以上各要点向学生交待清楚。使学生有所准备。实验过程要求学生观察实验现象、记录实验现象,最后完成实验报告。教师可补充下列实验内容: A、用浓氨水、氧化钙(或氢氧化钠固体)制氨气;操作方案:利用实验制氯气的实验装置,在烧中加入氧化钙,分液漏斗中加入浓氨水,逐滴往氧化钙中加入浓氨水。可根据加入浓氨水的速度控制放出氨气的速度。 B、浓氨水跟浓盐酸反应产生浓烟现象操作方案:在一个干燥的大烧杯中,分别把一块蘸有浓氨水、一块蘸有浓盐酸的棉花分开放入大烧杯里,可看到烧杯中有大量白烟产生。此时可提示学生观察白烟主要是在蘸有浓盐酸的棉球上方产生还是在蘸有浓氨水的棉球上方?并让学生分析原因。

《氨氧化法制硝酸》习题3

《氨氧化法制硝酸》习题 一、选择题 1、下列物质的制备与工业生产相符的是() ①NH3NO HNO3 ②浓HCl Cl2漂白粉 ③MgCl2(aq)无水MgCl2Mg ④饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3 ⑤铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3Al. A、①④⑤ B、①③⑤ C、②③④ D、②④⑤ 2、与实际化工生产流程相符的叙述是() A、制备硝酸的工业中,理论上氨中的氮元素100%转化为了硝酸 B、制备硫酸的工业尾气用氢氧化钠溶液吸收 C、让Cl2在H2中燃烧制氯化氢,将氯化氢气体通入水中获得盐酸 D、工业上用电解熔融氯化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝 3、下列有关工业生产的叙述正确的是() A、硝酸工业中,主要设备有热交换器、转化器和沸腾炉 B、硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 C、电解精炼铜时,同一时间内阳极溶液铜的质量与阴极析出铜的质量相等 D、电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜法,可防止阴极室产生的OH﹣进入阳极室 二、填空题 4、硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去) ①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是。 ②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为。

元素化合物性质实验研究——氨催化氧化制硝酸

元素化合物性质实验研究——氨催化氧化制硝酸 一、实验计划 1、实验教学研究目的 a、了解氨催化氧化成一氧化碳,并转化、吸收成为硝酸的原理。 b、掌握实验室催化氧化的实验技能。 C、通过氨催化氧化演示实验教学,训练和培养演示教学的能力。 2、实验教学研究容 a、催化剂的制备。 b、设计氨的催化氧化实验装置。 c、氨的催化氧化实验教学技能。 3、实验教学研究用品 仪器:锥形瓶、干燥管、圆底烧瓶、双孔附导管橡皮塞两个、气唧、反应管、烧杯、酒精灯、铁架台、玻璃棉 药品:氨水、石蕊试液、蒸馏水、氢氧化钠溶液、重铬酸铵 4、实验研究计划 (一)实验原理 氨的催化氧化制硝酸反应是一个很复杂的反应过程。研究表明,根据不同的反应条件可以生成不同的氧化产物,这可有下面几个反应式给于说明: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O 4NH3 + 3O2 =2N2 + 6H2O 要使氨的氧化反应只生成NO,只能选择相适应的反应条件,改变可能发生反应的速度,提高主反应的速度,使其他副反应受到抑制。事实证明,选用选择性强的催化剂是唯一切实可行的方法。本实验我们选择三氧化二铬作为催化剂。实验主要的反应为 4NH3+5O2=4NO+6H2O(条件:Cr2O3,加热) 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO (二)实验装置图

理论上: 实际实验过程的装置中浓氨水和反应管间并没有安装填充了碱石灰的干燥管。 (三)实验步骤 A、三氧化二铬催化剂的制备 取1-2g重铬酸铵放在石棉网上,用酒精灯加热使之分解,制得三氧化二铬。反应一分钟左右即看到有火星,桔红色固体变成蓬松状绿色固体,体积变大很多。反应的方程式为: 再继续灼烧一会,除掉产物中混有的H2O和N2,提高催化活性。 B、装置气密性的检查 连接装置,遵循“从下到上、从左到右”的原则连接好仪器。在烧杯中装水,浸没导气管口,用手捏气唧,观察烧杯中有气泡冒出。松开手后,看到导气管中有水柱。说明气密性良好。 C、实验过程 (1)装药品:在反应管一头装入适量玻璃棉,再装入适量的催化剂三氧化二铬,再装入适量玻璃棉。催化剂要堵满试管,使通过反应管的气体能从分接触到催化剂,提高反应效率。在锥形瓶中装入约75ml氨水和50mL蒸馏水,混合均匀。烧杯中装入配制好的是石蕊试液。配制石蕊试液时,留出一半放入另一烧杯,作颜色对比。 (2)加热:连接好装置,点燃酒精灯,先加热催化剂。可以保证反应瓶中的高温环境,使通过的气体可以立刻被催化反应。催化剂受热由草绿色变为灰黑色后,方可鼓气。此时催化剂没有发红现象。 (3)鼓气:开始捏气唧鼓气,鼓气速度不宜过快,也不宜过慢。

氨气的喷泉实验的引发方法探究

氨气喷泉实验引发方法的探究 王成军中国石油大学(华东)附中(257061)【关键词】喷泉实验,胶头滴管引发法,热胀法,冷缩法,挤压法。 氨气的喷泉实验是一个典型的能够说明氨气极易溶于水的实验。推而广之,任何能够溶解于水的或者容易和某种溶液反应的气体均可设计成类似的实验。其实验原理就是容器内外产生了压强差,从而把液体从低处压向高处而产生喷泉。因其实验效果好,因而被广大教师在化学教学中应用。如何引发压强差,产生喷泉呢?以下是笔者在教学实践中与学生一起探究和总结出的几个方法,供各位同仁参考 方法一——胶头滴管引发法: 这是教材中普遍采用的一个方法,如图1所示, 实验时,通过挤压胶头滴管,将胶头滴管中的水 挤入烧瓶中,烧瓶中的氨气有一部分溶解于水, 从而使得烧瓶中的压强减小而小于大气压,当 打开橡皮管上的弹簧夹时,就会因为烧瓶中的 压强低于大气压而使得烧杯中的水迅速进入烧 瓶,产生喷泉。 方法二——热胀法: 如图2所示,这套装置与教材相比少了 一个胶头滴管,因此其引发方法有了一点不 同,但其原理依然。实验时,可以用热的毛 巾捂住烧瓶,这样烧瓶内的压强增大,气体 膨胀而把导管中原来的空气赶出,从而使得 烧瓶中的氨气与烧杯中的水接触,氨气迅速 溶解于水,引起烧瓶中的气压迅速减小,从 而引发喷泉。 方法三——冷缩法: 装置如图2所示。实验时,可以用冷的毛巾捂住烧瓶,这样烧瓶中的压强减小,烧杯中的水进入导管直至进入烧瓶,与烧瓶中的氨气接触,氨气极易溶于水,从而引发烧瓶中的气压迅速下降,产生喷泉。

方法四——挤压法: 如图3所示,装置的最下端是一个带 有双孔橡皮塞的塑料瓶瓶,瓶中装满了盛有 滴加了酚酞试液的水,橡皮塞的一个孔中插 入连接烧瓶和塑料瓶的导管,另一个孔中插 入一个带橡皮管的导管,橡皮管用弹簧夹夹 住。实验时,用手挤压滴瓶,滴瓶中的水顺 着导管进入烧瓶,烧瓶中的氨气大量而又迅 速的溶解于水中,烧瓶中的压强迅速减小, 打开橡皮管上的弹簧夹,可以看到喷泉产生。 以上方法,都是通过操作,使得烧瓶中的压强低于外界大气压,从而把水压入烧瓶,引发喷泉。通过讨论和探究,使学生的思维能力得到了锻炼、培养和提高,激发了学生的思维潜能,锻炼了思维的各种品质。同时,也满足了学生的动手参与实验的热情,激发了兴趣。 参考文献: 1.中华人民共和国教育部。普通高中化学课程标准(实验)[M]。北京:人民教 育出版社,2003:40。 2.焦国芬、赵东洋,喷泉实验的微型设计《中学化学教学参考》2007(10):39

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。

硝酸的性质 教学案 (苏教版)

光照或△ §2—3 硝酸的性质 教学目标 1、了解硝酸的物理性质和重要用途; 2、掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性; 3、知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理; 4、通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验,培养观察能力、分析和比较能力; 5、介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事,对学生进行爱国主义教育。 教学重点及难点 硝酸的特性——不稳定性和氧化性;氨氧化法制硝酸的反应原理。 教学过程 片段1 硝酸的性质 [播放] 新闻图片 [展示] 观察浓硝酸。 [板书] 1、硝酸的物理性质: [讲述] ⑴ 纯HNO 3是一种无色、易挥发、有刺激性气味的液体,沸点低(83℃),能与水任意比混溶。 [讲述] ⑵ 浓HNO 3是一种无色液体,质量分数约为69%,密度1.42g ·cm –3 ,物质的量浓度约为 16mol ·L –1。市售的工业硝酸常因溶有NO 2而略显黄色。 [介绍] ⑶ 发烟硝酸:质量分数≥98%的硝酸会在空气产生大量的白雾,故称为发烟硝酸。 [板书] 2、化学性质 [板书] ⑴ 强酸性 [回忆] 初中我们接触过硝酸,知道它是一元强酸,所以在一些反应中它体现其强酸性。例如硝酸跟氧化钙反应、硝酸跟碳酸钙反应、硝酸跟氢氧化钙反应等。 [问题导学] 浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红后褪色,这是为什么? [实验探究] 加热褪色后的溶液,颜色没有恢复,反而变黄。 [设问] 为什么浓硝酸略显黄色? [板书] ⑵ 不稳定性:4HNO 3 ======= 4NO 2↑+ O 2↑+ 2H 2O [讲述] 硝酸是一种不稳定的酸,在常温下见光或受热就会发生分解。硝酸的浓度越大,越容易分解。反应生成的NO 2溶于浓硝酸中而使浓硝酸略显黄色。因此,硝酸应用棕色瓶细口试剂瓶盛装,并放置于阴冷处。 [应用] 久置的硝酸常呈黄色,我们可以通过向其中通入空气(或氧气)除去,反应原理:4NO 2 + O 2 + 2H 2O === 4HNO 3 [设问] 当然,我们也初步认识到硝酸的强氧化性,它与活泼金属反应但不生成氢气。那么硝酸与金属如何反应?

实验六 氨氧化法制硝酸(2020年整理).pdf

实验六氨氧化法制硝酸 一、实验目的 1.了解氨催化氧化成一氧化氮,经转化、吸收成为硝酸的原理和方法; 2.掌握实验室催化氧化的实验演示操作。 二、实验原理 在一定温度和催化剂作用下,氨被催化氧化成一氧化氮。一氧化氮极易氧化成二氧化氮,二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮。利用这个原理来制备硝酸, 化学反应如下: 三、实验用品仪器和材料试管、具支试管、洗气瓶、U形管、硬质玻璃管、量筒、滴管,铁架台及附件、煤气灯或酒精灯、细铜丝,玻璃纤维、气唧、乳胶管(或橡胶管)、火柴。药品1:1.5氨水,二苯胺硫酸溶液,重铬酸铵、无水氯化钙。 四、实验内容及操作 1.催化剂的制备 实验中常用的催化剂为三氧化二铬,其制备方法与实验五中的催化剂制备方法相同。 2.具支试管内放1:1.5的氨水(约6mol/L)10~15mL。细的硬质玻璃管(长约15~20cm)内放入新制备的三氧化二铬催化剂约3cm长(两端可再放入卷成螺旋状的细铜丝),然后再塞入疏松的玻璃纤维固定。不要填塞过紧,以免影响气流畅通。 U形管内装入块状的无水氯化钙(作用是什么?),第一个洗气瓶是干净干燥的空瓶,第二个洗气瓶内放人少量的蒸馏水。 3.将装置如图2-6-1连接好后,检查装置的气密性(如何检查操作?)。 4.先用煤气灯(或酒精灯)均匀加热盛有催化剂的硬质玻璃管2~4min,直至催化剂呈现暗红色或红色。 5.停止加热,用气唧间歇地往氨水中鼓入空气,使空气和氨气的混合气体进入玻璃管中进行催化氧化。此时,催化剂继续保持红热状态,说明氨被催化氧化时放出大量的热。催化氧化后的混合气体经U形管中氯化钙干燥(并吸收剩余的氨)后进入空洗气瓶和水吸收瓶。数分钟后,空瓶内气体逐渐变为红棕色,待实验现象明显之后,停止实验。 6.用一支干净干燥的试管取10滴二苯胺硫酸溶液,加入几滴吸收瓶中的溶液,溶液呈深蓝色即可证明有硝酸生成。 五、注意事项 1.整个装置体系要保证气路畅通,且不漏气。所用仪器必须干燥,尤其是硬质玻璃管和空瓶。

高中化学·喷泉实验试题集锦

高中化学·喷泉实验试题集锦 1.在体积为1L的干燥烧瓶中,用排空气法充入HCl气体后,测得烧瓶中的气体对氧气的相对密度为1.082,以此气体进行喷泉实验,当喷泉停止后,进入烧瓶中的液体体积是 A.1/4L B.1/2L C.3/4L D.全满 2.(MCE95-7)在右图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管 中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的 a(干燥气体)b(液体) A NO2水 B CO24mol/LNaOH溶液 C Cl2饱和NaCl水溶液 D NH31mol/L盐酸 3.(98-上海-17)同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为 A.①>②B.①<②C.①=②D.不能确定 4.(01-春季化学-19)(10分)A是一种白色晶体,它与浓氢氧化钠溶液共热,放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉;A与浓硫酸反应,放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C,仍按下图装置仪器,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。 (1)A的化学式是__________________。 (2)可用于除去B中水分的干燥剂是_____________。收集气体B的方法是_____________。 (3)收集气体C的方法是___________________。 5.(02-天津理综-29)大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。 Ⅱ.(20分)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。

(1)写出实验室制取氨气前化学方程式:。 (2)收集氨气应使用法,要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。 (3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是。该实验的原理是。 (4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。 答:。 6.如右图,烧瓶a中充满干燥氯气,将滴管b中的浓氨水挤入烧瓶a中, 开始时,烧瓶a中发生的反应有:NH3+Cl2→N2+HCl(未配平),同时生 成白烟并发红光。试回答: (1)反应中生成的白烟是。 (2)反应完成后,将烧瓶a的导气管插入水槽的液面以下,并打开止 水夹f,观察到有水吸入烧瓶a中形成喷泉,当喷泉停止后升入烧瓶a中的 水大约占烧瓶容积的。 (3)标志烧瓶a中反应全部完成的化学方程式 为。 7.如右图所示,在一个烧瓶中充满气体A,打开①处的止水夹并向烧瓶中 缓慢通入等体积的气体B后关闭该止水夹,待充分反应后再打开②处的止 水夹来,请按要求填表回答: (1)打开②处的止水夹前后烧瓶中所观察到的现象并按要求书写反应的 化学方程式: (2)分别完成以上三个实验后,烧瓶内剩余气体最多的是(填实验序号) __________。 实验序号 气 体A 气 体B 现象 A和B反应的化学方 程式 打开② 处的止 水夹前 打开② 处的止 水夹后 ①SO2H2S ②NH3HCl

2016届高考化学二轮复习全国卷近5年模拟试题分考点汇编氨氧化法制硝酸(含解析)

氨氧化法制硝酸 1、下列实验方法或数据合理的是() A.用托盘天平准确称取9.8g NaCl 固体 B.用25mL碱式滴定管准确量取22.00 mL的KMnO4溶液 C.用广泛pH试纸测出某盐酸溶液的pH为3.2 D.用10mL量筒量取7.50mL稀盐酸 【答案】A 【解析】A.托盘天平称量物质准确度为0.1g,可称取9.8g食盐,故A正确; B.量取高锰酸钾溶液应用酸式滴定管,故B错误; C.广泛pH试纸测定的pH值为整数,3.2是小数,所以不合理,故C错误; D.量筒量取液体体积的准确度为0.1mL,所以量取7.50mLmL不合理,故D错误. 【答案】B 3、铝碳酸镁[AlaMgb·(CO3)c·(OH)d·eH2O]用于治疗慢性胃炎.称取3.01g铝碳酸镁样品,溶于50mL2mol/L的盐酸(过量),收集到气体112mL(标准状况);往所得溶液中加入40mL 3mol/L的NaOH溶液,过滤,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74g;再将滤液稀释到100mL,测得溶液中OHˉ的浓度为0.1mol/L.由计算可以确定e的值为() A.4 B.5 C.7 D.8 【答案】A 【解析】加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量为:n(HCl)=2mol/L×0.05L=0.1mol,则反应后的溶液中n(Cl﹣)=0.1mol, 生成二氧化碳的物质的量为:n(CO2)==0.005mol,根据C原子守恒,3.01g样品中含有0.005molCO32﹣; 由于反应后氢氧根离子过量,则1.74g沉淀为氢氧化镁的质量,则氢氧化镁的物质的量为:=0.03mol,根据质量守恒可知,3.01g样品中镁离子的物质的量为0.03mol; 40mL 3mol?L﹣1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为:3mol/L×0.04L=0.12mol, 反应后溶液中氢氧根离子的物质的量为:n(OH﹣)=0.1 L×0.1 mol/L=0.01mol, 反应后溶液中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH,根据离子电荷守衡:n(Cl﹣)+n(OH﹣)+n(AlO2﹣)=n(Na+),则:n(AlO ﹣)=0.12mol﹣0.1mol﹣0.01mol=0.01mol,根据质量守恒,3.01g 2 样品中含有铝离子的物质的量为0.01mol;

高考物理知识点精要

2009年高考物理知识点精要 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条

解析高中氨气喷泉实验的创新设计

解析高中氨气喷泉实验的创新设计 摘要:氨气喷泉实验是高中化学的一个重要性质实验。由于该实验的趣味性强,效果直观明显,能够充分调动学生的学习积极性,从而为学生的学习和设计化学 实验提供了广阔的思维空间。本文围绕着高中氨气喷泉实验的创新设计这一中心 论点,先浅析了传统氨气喷泉实验存在的不足,然后就氨气喷泉实验的创新设计 进行了详细的分析探讨。 关键词:高中化学氨气喷泉实验创新设计 一、传统氨气喷泉实验存在的不足 根据教材讲述,要通过加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨,采取向下排空 气法来收集,然后开始进行氨气喷泉实验。这种实验方法主要存在以下不足: 1.在试管中放置NH4CI和Ca(OH)2,然后利用酒精灯直接加热,试管中药品 发生化学反应后,极易形成块状物,不容易清洗干净。 2.在加热时,采用试管口向下倾斜的方法,虽然能够很大程度上避免形成湿 存水的情况,但是试管中的实验粉末药品容易向试管口方向下滑,导致导管口堵塞,影响制备氨气实验的顺利开展。 3.收集氨气的试管用棉花塞瓶口,棉花的气密性差,收集到的氨气容易透过 棉花泄露到空气中,造成环境污染。 4.在进行氨气喷泉实验的操作演示时,要求在干燥的圆底烧瓶里充满氨,用 带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口,这种双口塞也可能会 造成氨气泄露。 5.在实验过程中,需要反复更换仪器,实验过程繁琐,需要花费很多课堂时间;并且要时刻注意实验细节,一旦出现失误,就会影响实验效果,耽误课堂教 学进度。 6.通过整个实验,只能验证氨气的水溶性和氨水的碱性,知识探究功能单一,实验学习效率低。 二、氨气喷泉实验的创新设计 在创新设计的氨气喷泉实验中,需要的实验仪器包括:三颈圆底烧瓶 (250ml、1个)、铁架台(1个)、烧杯(250ml、1个)、Y形管(1个)、注 射器(1个)、止水夹、导管、单孔橡皮塞、滴管。需要的实验药品包括:固体NaOH、浓氨水、红色石蕊试纸、酚酞水溶液。 实验步骤如下: 1.用单孔橡皮塞分别塞住三颈圆底烧瓶的三个瓶口,将Y形管插入第一个瓶 口的橡皮塞内,将导管插入第二个瓶口的橡皮塞内,将注射器插入第三个瓶口的 橡皮塞内,然后将三颈圆底烧瓶用铁架台倒置固定好。 2.在烧杯内倒入酚酞水溶液,将三颈圆底烧瓶第二个瓶口的导管口另一端插 入酚酞水溶液内。然后将手放置于三颈圆底烧瓶的底部,检查烧瓶的气密性。如 果导管口有连续不断的气泡冒出,并且放手后在导管内形成一段水柱,则表示气 密性良好。 3.用止水夹将插入到酚酞水溶液中的导管夹住。 4.分别将固体NaOH(2g)和浓氨水(2ml)加入到Y形管的两个分叉管中。 5.将插在第三个瓶口的针筒取下,保留针头继续放置在橡皮塞中(主要是在 下一步利用针口尾部排出三颈圆底烧瓶内的空气)。 6.倾斜Y形管,使分叉管中的两类化学药品接触反应产生氨气。同时,将湿

氨的喷泉实验

氨的喷泉实验 一,实验目的: 1.掌握氨的喷泉实验的操作技术,探讨本实验的鲜明,生动直观的演示方法以及实验成功的关键; 2.了解该实验在中学化学教材中的地位和作用; 二,教学目标 知识与技能:1.掌握喷泉实验产生的原因,条件及原理以及实验的成功关键因素; 2.掌握氨气的性质及其制备方法; 过程与方法:1.通过对喷泉成因的探究,充分认识氨气的性质; 2.通过对喷泉实验的分析,了解喷泉形成关键因素; 情感态度价值观:1.体验化学的奥妙,增加对化学的兴趣,激发求知的欲望; 2.养成良好的科学习惯,形成科学探究思维。 三,实验原理 利用浓氨水的挥发性,在浓氨水中加入氢氧化钠固体后,氢氧化钠溶于浓氨水后增大了溶液中氢氧根离子浓度,促进可逆平衡逆移,且溶于水时放出热量,加速了浓氨水的挥发,迅速放出氨气。 NH 3+H 2O NH 3 H 2O NH 4 + OH 氨气极易溶于水。将塑料瓶中水挤入烧瓶,氨气溶于水,瓶内压强迅速减小,大气压将塑料瓶中水压入烧瓶,形成美丽的喷泉。 四,实验方案 方案一 (1)将小试管用橡皮筋固定在尖嘴玻璃管上 (图1b),然后向塑料瓶中加入适量水,滴入酚酞 振荡。 (2)照图1a 安装好实验装置,双手握紧烧瓶检 验装置的气密性。 (3)在小试管中加入适量的浓氨水、氢氧化钠 固体(或生石灰),迅速将其伸入烧瓶内,重新安 装好装置,观察现象。这时可以看到小试管中有 气泡放出。烧瓶中空气由D 处橡胶管排出,当烧 瓶中空气排完后,在D 处用夹子夹住。多余的氨气就会由尖嘴导管排入塑料瓶中,溶于水后便可观察到瓶中酚酞试液变为红色。 (4)反应完毕,用一只手的食指按住瓶塞上的短玻璃管C 处,另一只手挤压塑料瓶,使少量水进入烧瓶,即可形成美丽的喷泉。通过堵住C 处手指的控制,可调节塑料瓶中进气量,使之产生一定的负压,这样可控制喷泉大小,延长喷泉持续的时间,突出了实验现象。 优点:(1)把气体的收集和喷泉实验的装置连成一个整体,无需事先收集氨气,操作简单、易于进行,成功率高。 (2)可节约时间和药品,整个实验可在5min 内完成;药品用量少,实验可向微型化方向发展。 + - ·

氨催化氧化(完成)

上饶师范学院毕业论文 题目:氨催化氧化实验的探究 姓名:叶晓晶 学号:06030243 系别:化学化工学院 专业:化学 班级:2006级(2)班 指导教师:张婉佳 二○一○年五月

氨催化氧化实验的探究 叶晓晶指导老师:张婉佳 (上饶师范学院化学化工学院江西上饶334001) 摘要 本文对高二教材氨催化氧化演示实验进行了探究,从理论上阐述了不同催化剂对 氨氧化的催化作用,并对实验进行了改进。使整个实验过程现象明显,操作方便,成 本廉价,污染减少,有利于学生对氨催化氧化这一反应的认识和理解,也解决了多年 来中学化学教师难以顺利进行这一演示实验的问题。 关键词 氨水氧化;氧化铜催化;实验探究 Study on experiments of Ammonia oxidation Ye Xiao-jing Instructs:Zhang Wan-jia (Department of Chemistry,Shangrao Normal University,JiangXi Shangrao334001) Abstract This paper demonstrates sophomore materials ammonia oxidation experiments carried out exploration in theory expounded catalyst on the catalytic oxidation of ammonia,and the experiment is improved.Obviously the whole phenomenon of the experiment,easy to operate,the cost of cheap, pollution reduction,could help students to ammonia oxidation awareness and understanding of this reaction,but also solve the difficult years of high school chemistry teachers in the successful implementation of this demonstration experiment of the problem. Keywords Ammonia oxidation;copper oxide catalyst;experimental exploration

高中化学实验创新说课稿-氨气的综合实验

《氨气的综合实验》说课 一、设计思路 “实验之于化学,正如双翼之于飞鸟”。实验是化学的基础,也是学习化学的核心所在,在以上思想的指导下,基于对学生知识和认知情感分析,以实验为主线来讲解氨气的性质。 同时教材并不是教学的字典,其中的素材也并不是唯一的经典,克服教材实验的不足,设计实验改进方案,将氨气的制取、收集和喷泉实验,以及氨气和氯化氢反应实验用一套装置进行综合,把物理性质与化学性质融合在一起。理解氨气性质的内在联系。 二、教材及学情分析 本节课选自人教版必修一第四章第四节第一课时,氨气是高中阶段唯一一种碱性气体,是重要的氢化物的代表,是生活中比较常见的重要的化工产品。从内容上看,它属于物质知识课,是培养学生观察能力和分析能力的良好教材。从结构上看,它是在学生掌握了硅、氯、硫等非金属元素及其化合物的性质之后展开教学的,为本节课的学习埋下了伏笔,而本节课的学习还对后续的铵盐、硝酸、合成氨的学习起铺垫作用。 三、教学目标: 1、知识与技能:①了解氨气的物理性质 ②掌握氨气的化学性质和另一种氨气的实验室制法 ③理解喷泉实验原理 2、过程与方法:①本节课主要采用“问题探究”的教学方法,在教学过程中, 创设问题情境,让学生通过对问题的体验和对问题的探究,让学生感受知 识的发生和发展过程。 ②培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现新知识的学习能力。 3、情感态度与价值观:①使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和 责任感; ②通过对实验现象的观察和问题的讨论,培养学生敏锐的观察力和 积极思考探索的精神。 四、教学重点:氨的喷泉实验及其化学性质 教学难点:氨的喷泉实验及其化学性质 五、教学过程 教学准备: 实验器材:圆底烧瓶两个,注射器,烧杯,矿泉水瓶,导管,橡皮管,橡胶塞,止水夹,Y 型管。 实验药品:浓氨水,氢氧化钠,酚酞。 为了落实我的教学目标,突出重点,突破难点,我将教学过程分为三个环节,层层推进,来完成本节课的内容。 1、环节一:导入新课 在课堂上给学生呈现一个感兴趣的问题,能够在很大程度上激发学生的学习兴趣和求知欲。 【投影】看新闻《氨气泄露事件》 【引入】讲述《氨气泄露事件》中的现场情况,以及由于事件引发的严重后果,提出问题引发学生思考。

【小初高学习]2017-2018学年高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题3 氨氧化法制硝酸作业

氨氧化法制硝酸 1、萃取碘水中的碘,可用的萃取剂是①四氯化碳②酒精③苯() A.只有① B.①和③ C.①和② D.①②③ 【答案】B 【解析】四氯化碳、苯都和水不互溶,且碘在四氯化碳和苯中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和苯都和碘不反应,所以四氯化碳和苯能作萃取剂萃取碘水中的碘;酒精和水互溶,所以酒精不能作萃取剂. 故选B. 2、下列操作正确的是() A.制取硝基苯实验配制混合酸时,先将浓硫酸注入容器,再慢慢注入浓硝酸 B.先用水润湿pH试纸,然后测定某溶液的pH值 C.将硝酸银溶液盛放在棕色瓶里,并贮放在阴暗处 D.如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精擦洗 【答案】C 【解析】A.实验室制硝基苯时,先将浓硝酸注入容器中,然后再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯,故A错误; B.若测定前用水润湿试纸,会稀释被测液,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,故B错误; C.硝酸银见光易分解,应放在棕色试剂瓶中,故C正确; D.苯酚易溶于酒精,苯酚浓溶液沾到皮肤上,可用酒精冲洗,故D错误. 3、做化学实验过程中一定要注意安全,以下说法正确的是() A.不慎将酸溅到眼中,应立即用干布擦,后边洗边眨眼睛 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 C.酒精在实验台上燃烧时,用水扑灭火焰 D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 【答案】B 【解析】试题分析:A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,以最大程度减小对眼睛的危害,故A错误; B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液,以中和碱液,故

高中化学实验——喷泉实验

实验专题之四喷泉实验 一. 关于喷泉实验 氨气的喷泉实验是一个很基础也很有趣的演示实验,高考也经常考查与喷泉实验有关的知识,并且考查的内容越来越新颖多样。喷泉实验利用氨气在水中溶解度很大(体积比1:700),在短时间内烧瓶内气压减小,从而使外界大气压大于瓶内气压,在打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。 基于喷泉实验汇总的问题主要有以下几个: (1)这个喷泉实验的原理跟生活中见到的喷泉原理一样吗?不一样的话,能否将生活喷泉的原理搬到化学实验中? (2)老师在课堂演示时有时会出现实验失败,到底是什么原因导致的?有什么方法可以提高实验的成功率? (3)除了形成单一的红色喷泉,能不能形成其他颜色的喷泉呢?如果可以要选用什么药品?能不能设计出彩虹般的喷泉? (4)作为喷泉实验原料气的溶解度应是多少?难溶或不溶性气体能否形成喷泉? (5)喷泉实验的装置如何进行改进和创新?能不能设计出双喷泉甚至三喷泉? (6)实验中有哪些因素会对喷泉的效果有影响,如导管的高度,实验时的温度,吸收液的温度等等? 由此拟定研究方向:①化学喷泉与生活喷泉的联系;②喷泉实验的改进研究;③彩色喷泉的探究。让学生自由选择研究方向,设计实验对相关内容进行探究。 二.生活喷泉与化学喷泉 课堂上演示的喷泉实验,是减小烧瓶内气压并在外界大气压的作用下,形成喷泉。而广场上多姿多彩的喷泉原理是增大内部气压,在正常大气压下形成喷泉,原理与火山喷发类似。于是,本课题将生活中形成喷泉的原理在实验室进行模拟。 实验一:利用MnO2加快H2O2分解氧气,加大烧瓶内压强,在空气中形成喷泉 H2O22H20+O2 图1 图2 步骤: 1、先关闭导管上的止水夹,向烧瓶中放入MnO2,分液漏斗中装H2O2,快速塞紧胶塞,打开分液漏斗,使烧瓶中快速聚集氧气,气压增大; 2、在一段时间后,打开止水夹,烧瓶中的水受到高压而喷出,在导管的出口处形成喷泉。(装置如图1所示) 实验二:加热氨水使烧杯内压强增大从而形成喷泉

氨气催化氧化

试验室用催化剂:铂丝、铂石棉、单质银、三氧化二铬、三氧化二铁、氧化镍、氧化钴、氧化铜、二氧化锰、细铜丝(试验现象不明显)、五氧化二钒(容易催化剂中毒),效果较好的依次为铂丝、铂石棉、三氧化二铬或三氧化二铁、单质银,但是铂、银价格贵,三氧化二铬、氧化镍、氧化钴中学实验室较难获得,氧化铜、铜丝试验现象不明显且容易产生副反应。氧化铁和氧化钴的催化效果差不多,次于铂类催化剂而优于其他非铂催化剂,所以实验室进行氨氧化时,氧化铁是最佳催化剂,同时氧化铁混合微量二氧化锰时催化效果会更好;工业用催化剂(国家标准):铂铑合金网 文献来源:

氨的催化氧化之一 【原理】 2NO+O2=2NO2 【操作】 1.用长约15cm、内径4~5mm的玻管作为催化管,把三氧化二铬(或二氧化锰、氧化铜等)装入玻管中部,两端用玻璃纤维把催化剂固定。 2.氨氧混合气体可以用两种方法收集。一种方法是用氯酸钾和二氧化锰混合加热,在塑料袋里收集大半袋氧气,再加热浓氨水到塑料袋充满。另一种方法是把6mL28%的氨水和9mL30%的过氧氧化氢加入锥形瓶内,再加入少量二氧化锰作催化剂,按图装置收集氨、氧混合气体。 图1 收集氨、氧混合气体 图2 氨的催化氧化 3.按图连接好装置。 4.加热催化剂,到轻轻挤压塑料袋催化剂发红(约30s)时,移去酒精灯,催化剂仍然保持红热。 5.把试剂瓶套在催化管口部;立刻见到有红棕色气体生成。 【备注】 1.催化管宜细不宜粗。催化剂填充要疏松。如果用二氧化锰、氧化铜作催化剂,最好选用颗粒状的填入。细粉状的催化剂应先粘附在玻璃纤维上再填入。 2.过氧化氢的分解反应是放热反应,收集混合气时要注意安全。应该用口径稍大的橡胶管和导气管,收集前应检查导气管是否畅通。 3.过氧化氢和氨水以2∶3的体积比为宜,用量应尽量少。 氨的催化氧化之二 【原理】 2NO+O2=2NO2 【用品】锥形瓶、双孔塞玻璃导管、铁架台、酒精灯、锥形瓶、铜丝、浓氨水、氧气、浓硫酸、石蕊试液 【操作】1.取一支长20cm玻璃导管作为反应管,内装一段5cm长螺旋状细铜丝作催化剂。按图连接装置。

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