氨的催化氧化

探究得因素及水平如下：氨水得浓度

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催化剂就是否有明显

红热现象

2、就是否有红棕色气

体产生。

3、玻璃管内就是否有

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）反应得原理：该反应就是氨气、氧气与催化剂在较高温度下进行得气体与固体之间得反应,我们需要从以下几个方面考虑从而来设计整个实验：

a)反应物得制备:

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,氨气在空气中得爆炸极限就是１5、5％~27%，在纯氧中得爆炸极限就

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,而就是采用一个双联打气球，通过不断得挤压来鼓入空气;

③优点:装置简单，操作简便；同时在鼓入得过程中还可以增加氨气得逸出速度。

b)反应条件：

①反应需在较高温度下进行,普通得酒精灯满足不了要求,故我们在此采用得就是铜质三

芯酒精灯；

②反应需要在催化剂得作用下进行,为了使气态得氨气与氧气与固态得催化剂充分接触，

我们把催化剂装在硬质玻璃管内。

③优点:硬质玻璃管常用来进行气体与固体得反应,与普通试管相比具有以下优点:第一

比普通试管更耐高温；第二，两端开口更有利于气体得流通。

c)生成物：

①NO

2

就是红棕色有刺鼻气味得气体，同时就是一种大气污染物，因此应该用碱液进行吸收,

②同时由于气体得流通速度比较快,故可能有一部分氨气没有反应就直接逸出，又因为氨

气极易溶于水，故碱液中得得水就是可以对氨气进行吸收得。综合以上两个因素,我们可以选用NaＯH溶液来对尾气进行处理。

实验研究得主要内容:

1)“氨得催化氧化”实验装置一体化设计。

2)“氨得催化氧化”最佳条件得探究。

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 （１mo ｌ／L ）、F ｅ２O3、ＣuO 、（NH ４)２C ｒ2O 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）氨水浓度得影响

在硬质玻璃管中加入８—10cm 得Cr 2O 3作为催化剂，保证催化剂得加热时间不变（3min ），分别取50mL 不同比例得氨水进行实验，观察实验效果，对比探索氨催化氧化中选用氨水浓度得最佳比例。数据记录如下：

制备催化剂 催化剂得填装

搭建实验装置 配置50ml 一定浓度得氨水

点燃三芯酒精灯,

进行实验

加热3min 后缓慢鼓气,当瞧到有火星时,加快鼓气速度,加快鼓气速度, 观察并记录实验现象