氨气的催化氧化反应
氨气催化氧化 (2)
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,但就是铂、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。
氧化铁与氧化钴的催化效果差不多,次于铂类催化剂而优于其她非铂催化剂,所以实验室进行氨氧化时,氧化铁就是最佳催化剂,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。
一种方法就是用氯酸钾与二氧化锰混合加热,在塑料袋里收集大半袋氧气,再加热浓氨水到塑料袋充满。
另一种方法就是把6mL28%的氨水与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就是放热反应,收集混合气时要注意安全。
应该用口径稍大的橡胶管与导气管,收集前应检查导气管就是否畅通。
3.过氧化氢与氨水以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。
氨催化氧化制硝酸化学方程式(3篇)
第1篇一、氨催化氧化制硝酸的化学方程式氨催化氧化制硝酸的化学方程式如下：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O4NO + 3O2 → 4NO24NO2 + 2H2O → 4HNO3以上方程式表示，氨气在催化剂的作用下，首先与氧气反应生成一氧化氮和水，然后一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，最后二氧化氮与水反应生成硝酸。
二、反应机理氨催化氧化制硝酸的反应机理可以分为以下几个阶段：1. 氨气与氧气反应：在催化剂的作用下，氨气分子中的氮原子与氧气分子中的氧原子发生配位，形成氨氧配合物，然后氨氧配合物分解生成一氧化氮和水。
2. 一氧化氮与氧气反应：一氧化氮与氧气分子发生反应，生成二氧化氮。
3. 二氧化氮与水反应：二氧化氮与水分子反应，生成硝酸和一氧化氮。
三、催化剂催化剂在氨催化氧化制硝酸过程中起着至关重要的作用。
常用的催化剂有：1. 铂催化剂：铂催化剂具有较高的活性，但价格较高，且易中毒。
2. 铂-钼催化剂：铂-钼催化剂具有较高的活性和稳定性，但铂-钼催化剂的制备工艺复杂。
3. 铂-钴催化剂：铂-钴催化剂具有较高的活性和稳定性，且价格较低，是目前应用最广泛的催化剂。
四、工艺流程氨催化氧化制硝酸的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 氨气压缩：将液氨压缩成高压气体。
2. 氨气预热：将氨气预热至催化剂的活性温度。
3. 氨气与氧气混合：将氨气与氧气按一定比例混合。
4. 氨催化氧化：将氨气与氧气混合物在催化剂的作用下进行催化氧化反应。
5. 二氧化氮与水反应：将反应生成的一氧化氮与氧气混合物在冷却器中冷却，使其中的二氧化氮与水反应生成硝酸。
6. 硝酸分离：将反应生成的硝酸进行分离、浓缩、结晶等操作，得到硝酸产品。
7. 废气处理：对反应过程中产生的废气进行处理，达到排放标准。
五、总结氨催化氧化制硝酸是一种重要的工业生产过程，其化学方程式、反应机理、催化剂和工艺流程等方面都有一定的研究价值。
在实际生产过程中，需要根据具体情况选择合适的催化剂和工艺流程，以提高生产效率和产品质量。
氨催化氧化的化学方程式配平例题
氨催化氧化的化学方程式配平例题摘要：一、氨催化氧化化学方程式的配平方法1.分析反应物和生成物的化学式2.确定化学计量数3.配平方程式二、举例说明1.反应物：氨（NH3）、氧气（O2）2.生成物：一氧化氮（NO）、水（H2O）3.配平方程式：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O三、注意事项1.配平方程式要遵循质量守恒定律和电荷守恒定律2.注意化学式的正确性和平衡性3.如果有催化剂，需要写在等号上方正文：氨催化氧化化学方程式的配平是化学反应中常见的问题。
配平方程式能够帮助我们更好地理解反应的物质变化过程，同时也是实验操作的重要依据。
本文将介绍氨催化氧化化学方程式的配平方法，并以氨和氧气为例进行说明。
首先，我们需要分析反应物和生成物的化学式。
氨的化学式为NH3，氧气的化学式为O2，一氧化氮的化学式为NO，水的化学式为H2O。
其次，我们需要确定化学计量数。
根据反应物和生成物的化学式，我们可以知道氨和氧气的化学计量数之比为4:5，生成的一氧化氮和水的化学计量数之比为4:6。
最后，我们可以根据化学计量数配平方程式。
将氨的化学计量数乘以4，氧气的化学计量数乘以5，得到方程式：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O。
这就是氨催化氧化化学方程式的配平结果。
在配平方程式时，我们需要遵循质量守恒定律和电荷守恒定律，确保方程式的正确性和平衡性。
此外，如果有催化剂参与反应，需要将催化剂写在等号上方。
总之，氨催化氧化化学方程式的配平方法主要包括分析反应物和生成物的化学式、确定化学计量数和配平方程式。
通过这三个步骤，我们就可以得到完整的配平方程式。
氨的催化氧化实验报告
催化剂催化剂催化剂《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 星期 上午 □ 下午 □ 晚上 □ 姓 名 学号 同组人 台号 实验目的：（1）通过氨的催化氧化实验装置的设计，进一步培养根据化学原理和客观条件自行设计和安装实验装置的能力。
（2）通过查阅文献及对本实验的探究过程进一步强化收集和处理信息、分析和归纳问题的能力，提高实验操作技能。
（3）探讨本实验成功的条件、关键和技术操作。
（4）增强绿色环保知识。
实验教学目标：知识与技能：了解氨的催化氧化的反应原理；了解工业上制备硝酸的反应原理。
过程与方法：通过教师演示实验的方法，引导学生对实验现象的观察，从而提高学生的探究能力、创新意识和改进实验的能力。
情感态度与价值观：通过观察二氧化氮的红棕色现象，让学生体会化学的颜色之美；通过对二氧化氮有毒气体的尾气处理，倡导绿色化学的理念，增强学生的环保意识。
实验原理：一、实验中主要的反应：4NH 3＋5O 2 4NO ＋6H 2O ＋Q2NO ＋O 2 2NO 2＋Q 3NO 2＋H 2O 2HNO 3＋NO ＋QNH 3＋HNO 3 NH 4NO 3二、实验中可能出现的反应：4NH 3＋4O 2 2N 2O ＋6H 2O4NH 3＋3O 2 2N 2＋6H 2O实验设计（或改进）思路：1、为使氨气和氧气能够同时参与反应，使用双连打气球往氨水溶液中鼓气。
2、为确保反应气体充分地与催化剂接触以提高转化率，考虑到催化剂活性温度较高需要加热，本实验采用耐高温的双通管盛装催化剂，也能增强气体的流通性。
3、为了更好地观察生成NO 2的红棕色，在选用实验仪器时应尽量使用直径较大的容器（如平底烧瓶），也可以对收集装置加白色背衬。
4、本实验将产生有毒性气体，为避免对环境的污染，使用NaOH 溶液对反应产物进行尾气处理。
5、当观察到催化剂前端明显红热、洗气瓶里有棕红色气体生成时，表明实验成功。
氨的催化氧化实验的改进
氨的催化氧化实验的改进
氨的催化氧化实验是一种常见的氧化反应，但是在实验中可能存在一些问题，如反应效率低、催化剂失活等。
为了解决这些问题，我们可以采取以下改进措施：
1.改进催化剂的制备方法：采用更先进的制备方法，如溶胶-凝胶法、沉淀法等，可以获得更高效的催化剂。
2.改进反应条件：控制反应温度、气体比例等反应条件，可以获得更高的反应效率。
3.增加氧化剂的浓度：增加氧化剂的浓度可以提高氧化的速率，从而加快反应速度。
4.添加协同催化剂：添加协同催化剂可以提高催化剂的活性，从而提高反应效率。
5.优化反应器设计：采用更优化的反应器设计，如增加反应器的物理表面积等，可以提高反应效率和催化剂的利用率。
通过以上改进措施，我们可以提高氨的催化氧化实验的反应效率和催化剂的利用率，从而获得更高质量的反应产物。
- 1 -。
氨的催化氧化实验
氨的催化氧化实验
实验四
1.实验目的
（1）初步掌握根据反应原理设计物质制备实验方案的基本思路。
（2）掌握氨的催化氧化实验成功的关键和基本操作技能，提高改进
和设计实验的能力。
（3）研讨氨催化氧化法制硝酸实验的教学方法。
2.实验步骤
（1）结合中学化学实验室现有条件，设计几种氨的催化氧化实验的
简易演示实验方案，并画出实验装置图。
（2）制备所选用的催化剂。
（3）根据所选方案，进行氨的催化氧化实验。
要求既能看到催化剂
保持红热，又能看到红棕色二氧化氮气体的生成，且不出现白烟。
（烟是
固体小颗粒，烟是气体小液滴。
NH4NO3是烟，浓氨水和浓盐酸形成雾。
）
3.提示与思考
（1）本实验中你将如何获得氨气和氧气？说明理由。
（2）如何制备催化剂？
（3）请你分析，氨水浓度太高或太低会对实验结果产生怎样的影响？实验过程中，氨气能否全部被氧化？如果有未被氧化的氨气，是否需要除去？应怎样除去？
（4）在实验过程中你是否观察到了异常现象？请你分析这些异常现象产生的原因。
（5）请总结本实验成功的关键和操作技术。
4.实验教学设计
设计实验教学方案，讲授“氨的催化氧化”。
探索性实验教学设计：氨的催化氧化
探索性实验教学设计：氨的催化氧化本实验旨在通过催化氧化氨的实验，让学生了解氨的化学性质和氧化还原反应，并让学生探索不同催化剂对氨催化氧化反应的影响。
实验原理氧化还原反应中，氨可以被氧气氧化为氮气和水蒸气，反应式为：2NH3 + 3O2 → 2N2 + 3H2O。
此反应是一个放热反应，在常压下可以自发反应，但反应速度非常缓慢。
为了加快反应速度，可以使用一些催化剂来促进反应进行。
常用的催化剂有铂、铜、铅等金属。
实验操作实验材料：氧气气瓶、氢气气瓶、氨水、漏斗、玻璃棒、铜粉、铂黑粉、活性炭粉、滤纸。
实验步骤：1、将50mL的氨水加入100mL的烧杯中，加入少量的玻璃棒搅拌均匀，得到5%的氨水溶液。
2、将溶液倒入圆底烧瓶中，加入适量催化剂，使用漏斗加入氧气气体并观察反应情况。
3、试验结束后，使用滤纸过滤反应液，观察产生的残渣。
实验结果实验过程中，可以记录反应开始时的气体体积和颜色、反应中的气体体积和颜色、反应结束时的气体体积和颜色。
同时，也可以观察产生的残渣颜色和有无催化剂残留等。
实验分析通过实验结果的记录和分析，可以得出以下结论：1、氨的化学性质以及氧化还原反应的基本原理；2、催化剂对反应速率的影响，不同的催化剂对反应有不同的影响；3、探究不同因素下反应的变化，如催化剂的种类、催化剂的用量等。
实验注意事项1、实验操作必须戴手套、护目镜、实验栏杆等防护措施，注意安全；2、氧气气瓶不得倾斜、碰撞或者擅自拆装；3、使用催化剂要注意不要呼吸进去。
总结通过这个实验，学生可以了解氨的化学性质和氧化还原反应，了解催化剂对反应速率的影响，进一步加深对化学知识的理解和掌握。
同时，也可以培养学生的实验操作能力和实验设计能力，培养学生的探究精神和创新能力。
氨的催化氧化
六、氨的催化氧化氨的催化氧化之一【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。
图氨的催化氧化2．用酒精灯加热催化剂。
3．让氧气通过浓氨水，使氧氨混合气体通过加热的催化剂。
4．在铜丝开始发红时移去酒精汀，停止加热。
氮氧化时放热，使铜丝继续保持红热状态，有时能使导管熔融弯曲。
5．锥形瓶里可以看到棕色气体。
在瓶里加入紫色石蕊溶液，振荡，溶液变红。
【备注】1．用铜丝作催化剂，材料易得，效果明显，而且能见度大。
2．用玻璃导管代替燃烧管，取材容易，成功率高。
但是铜丝红热时间过长，导管会熔软弯曲，影响实验。
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二氧化氮+水
硝酸
硝酸+氨气
硝酸铵
化学表达式
2NO+O2 2NO2+H2O NHO3+NH3 2NO2 3NHO3+NO NH4NO3
检验生成物是硝酸铵
文字表达式
硝酸钠 氨气+一氧化氮+水
化学表达式
NH4NO3 NH3 +NO2 +H2O
会发现酚酞颜色变红，说明有碱性物质产生。 同时闻到一个很有刺激性的气体。
氨气的催化氧化反应
组员：方天奇、倪露、由振超
实验设备
玻璃导管
抽滤瓶
NH3 Pt NH3·H2O
发现： 发：加热的铂丝在氨气中发红
图片中的化学表达式
文字表达式
氨气+氧气 铂 一氧化氮+水
化学表达式
Pt
4NH3+5O2
4NO+6H2O
发现在瓶子中有白色的烟雾产生
该图中的反应式
文字表达式
一氧化氮+氧气 二氧化氮
谢谢！
组长：方天奇 组员：倪露、由振超 实验设计和操作人：倪露