氨的催化氧化

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 3mi n

CwQ

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

F Q Q

4：5

F Q Q

① NO 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Na O H 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

反应,我们需要

反应物得制备：

① 浓氨水具有挥发性川,会挥发

② 经查阅资料可知.- 是13、

来进行实验,而就是

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。 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- 比普通试管更耐高温；第二，两端开口更有利于气体得流通。 生成物：

气与催化剂在较高温度下进行得气体与固体之间得 至诵

从以下几个方面考虑从而来设计整个实验：

a) b) c)

氧量越

用一个双联打气球，池过

来制备氨气，

普5、5^ ~27%在纯氧中得爆炸极限就 ，越容减炸，故我们在此尽量不用纯氧

制备催化剂

,观察实验效果，对比探索氨催化氧化 (3min ),分别取50 居记录:

得影响

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、5 OmL 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 （1 mol / L ）、F e 2 03 C uO （NH ） 2 C r 2Q 实验内容：

（一）实验操作步骤：

点燃三芯酒精灯「

进行实验

催化剂得 填装

观察并记录实验现象 -

」（二）实验装置图

（三）实验内容及数据

（1）氨水浓度 '配置50ml 一定

浓度得氨水 搭建实验装

置

\ ____________

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， ---------

在硬质玻璃管中加入8— 10cm 得CeO 作为催化剂，保证催化剂得加热时间不变 mL 不同比例得氨水进行实验 中选用氨水浓度得最佳比例。数据记录如下：_虫

「o

）催化剂种类对实验得影响

在硬质玻璃管中分别加入2-3 cm 得氧化铁与氧化铜作为催化剂，然后取 50mL 得2: 3 浓度得氨水，催化剂加热时间3m n

,探究出实验得最佳催化剂。 实验结论：在V （氨水）：V （水）为1:1，加热时间为3min 得情况下使用C r 2O 3做催化剂 得效果要较

F e 2Q ,CuO 得效果好.

（四） 实验结论： （五） 实验注意事项：

1、 氨气在空气中得爆炸极限为1 5、5%〜27%在纯氧中得爆炸极限就是1 3、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，否则有发生 爆炸得危险•

2、 实验条件为高温，在实验过程中应防止烫伤。

3、 注意催化剂得制备与填装。在制备 Cr2O3时，不要用玻璃棒搅拌，否则会使催化剂得粒度 太细，不利于气体得流通•同时用FaO3 CuO 做催化剂时需提前烘干药品中得水分，用量也 应当适当减少.

4、 控制鼓气得时机与频率十分重要，加热 3min 后先缓慢得鼓入空气，观察到催化剂有火星 出现则加快鼓气得频率..

5、 硬质玻璃管得右端用铁丝固定，防止催化剂被吹跑。