“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告

《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2016.9.23 星期五上午□ 下午■晚上■

1、实验简单的操作步骤：

2、实验装置图:

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虱木溥液三苗CT NiQH?&液

(1) 以“ V 浓氨水(25%)： V 水=1：1 “为初设比例，配置实验所需用的氨水，氨水体积控制为

50ml 。用C 2O 3作催化剂，探究不同氨水浓度对实验效果的影响。实验记录如表

1

所示。

表1不同氨水浓度下的实验现象比较(催化剂：Cr 2O 3) 氨水浓度 (V 浓氨水(25%): V 水)

实验现象 白烟 红棕色气体 水 催化剂的红热程度 1:1

—— + + ++ 2:3

++ + + + 3:2

+ +++ ++ +++ 6:5 + ++ ++ ++

(注：符号“ +”表示该实验现象出现，符号“-”表示该实验现象未出现，符号的多少表 示该实验现象显著的程度)

(2) 以最佳比例“ V 浓氨水(25%): V 水=3:2”配置实验所需氨水，氨水体积控制为 50ml 。探

究不同催化剂(Cr 2O 3、F&O 3、CuO )对实验效果的影响。实验记录如表 2

所示。

表2不同催化剂下的实验现象比较(V 浓氨水(25%): V 水 =3:2)

4、 实验的结论

(1) 催化剂相同的情况下，采用“ V 浓氨水(25%): V 水=3:2”的氨水比例产生的实验效果最 佳，生

成的红棕色气体最多，催化剂的红热程度最大。

(2) 氨水浓度相同的情况下，采用 Cr 2O 3作催化剂产生的实验效果最佳，生成的红棕色 气体最

多，催化剂的红热程度最大。

综上：氨的催化氧化的最佳反应条件是：“V 浓氨水(25%): V 水=3:2”的氨水浓度，催化剂 米用三氧化二镉。

5、 注意事项

(1)

防污染：氨气具有强烈刺激性气味，同时实验过程中生成的二氧化氮气体有毒，应 尽量避免吸入和排放到空气中，实验应在通风条件下进行，并用碱进行中和吸收。 (2) 防爆炸：在装催化剂时，不能填塞过紧，以防气体不能通过玻璃管，管内气压过大, 易引发

炸裂。氨在空气中的爆炸极限为 15.5%-27%，尽量不能用纯氧进行实验，否 则有发生爆炸的危险。

(3) 防烫伤：实验过程需要高温，要防止烫伤。

(4) 整个装置要求气密性好，且所有仪器实验前必须进行干燥。注意对仪器进行编号。

(5) 控制鼓气的时机和频率，防止催化剂在鼓气时被吹跑。

(6)

注意催化剂的填装：催化剂在玻璃管内应充满 2-3cm (三氧化二镉8cm )的长度， 不能留有缝隙，且松紧适度，不能过松或过紧。三氧化二镉要进行回收。 (7)

一定不能盲目地做实验，若实验未出现预期的现象，要仔细从原理上进行分析，找 出问题，重新探究。 (8) 应适当增加洗气装置，以除去反应气体带入的水蒸气、未参加反应的少量氨气和反 应产生的

附录：

1、最佳反应条件（V浓氨水：V水=3:2，催化剂C"O3）下的实验现象图: （1）催化剂表面的红热现象明显：

(2)有大量的水生成:

(3)红棕色明显

2、实验装置一体化设计图