“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告
氨的催化氧化制硝酸
氨的催化氧化制硝酸
（一）实验目的
1．熟练掌握演示“氨的催化氧化制硝酸”实验的操作技能。
2．了解该实验不同的几套装置，提高对实验装置的选择、评估及改进等能力。
3．提高实验研究的初步能力。
（二）实验用品
锥形瓶、圆底烧瓶、双孔附导管橡皮塞两个、气唧、反应管、烧杯、石棉、重铬酸铵、氨水、石蕊试液。
（三）实验原理
(NH 4)2Cr 2O 7 Cr 2O
3 + N 2↑ +4H 2O
4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O
2NO+O 2 2NO 2
3NO 2+6H 2O 2HNO 3+ NO
(四)实验装置
加热 加热 催化剂 氨催化氧化制硝酸实验装置
（五）实验步骤
（六）实验分析
1．圆底烧瓶中红棕色气体为二氧化氮。
2．圆底烧瓶中出现白烟，白烟为硝酸铵。
3．小烧杯内颜色变化，是二氧化氮与水反应产生硝酸，使石蕊变色。
（七）注意事项
1．反应前必须检查气密性。
2．取用的重铬酸铵要适量，若量过多，加热分解时会飞溅。
3．鼓气速度要不能过快，否则氨气来不及反应就直接加入圆底烧瓶，造成实验失败。
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1:13min Cr２O31催化剂是否有明显红热现象ﻫ2、是否有红棕色气体产生。
ﻫ3、玻璃管内是否有小水滴２:３Fｅ２Ｏ34:５Ｆe２Ｏ３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,故能够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,而是采纳一个双联打气球,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能够增加氨气的逸出速度。
b)反应条件:①反应需在较高温度下进行,普通的酒精灯满足不了要求,故我们在此采纳的是铜质三芯酒精灯;②反应需要在催化剂的作用下进行,为了使气态的氨气和氧气与固态的催化剂充分接触,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和固体的反应,和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的流通。
c)生成物:①ＮＯ2是红棕色有刺鼻气味的气体,同时是一种大气污染物,因此应该用碱液进行吸收, ②同时由于气体的流通速度比较快,故估计有一部分氨气没有反应就直截了当逸出,又因为氨气极易溶于水,故碱液中的的水是能够对氨气进行吸收的。
综合以上两个因素,我们能够选用N ａOH 溶液来对尾气进行处理。
实验研究的主要内容:1)“氨的催化氧化”实验装置一体化设计。
2)“氨的催化氧化”最佳条件的探究。
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、Na ＯＨ (１m ｏl/L)、Fe 2O3、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)氨水浓度的影响在硬质玻璃管中加入8—１０c ｍ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50m Ｌ不同比例的氨水进行实验,观察实验效果,对比探究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。
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。
胺的氧化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习并掌握胺的氧化实验原理及方法。
2. 掌握氧化剂的选择及用量对氧化反应的影响。
3. 观察氧化反应的产物，分析产物结构及性质。
二、实验原理胺是一种含有氮原子的有机化合物，具有一定的碱性。
在酸性条件下，胺可被氧化剂氧化，生成相应的氧化产物。
本实验采用过氧化氢（H2O2）作为氧化剂，将胺氧化成醛或酮。
反应方程式如下：R-NH2 + H2O2 → R-CHO + H2OR-NH2 + 2H2O2 → R-CO-CH3 + H2O其中，R代表烷基或芳基。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：胺（如苯胺、甲胺等）、过氧化氢（H2O2）、稀硫酸、氢氧化钠、无水乙醇、氯仿、蒸馏水等。
2. 实验仪器：烧杯、试管、冷凝管、滴定管、分液漏斗、恒温水浴锅、磁力搅拌器、旋光仪、紫外-可见分光光度计等。
四、实验步骤1. 配制反应溶液：取一定量的胺，加入适量的稀硫酸，使其成为酸性溶液。
2. 氧化反应：将酸性溶液加入装有磁力搅拌器的烧杯中，缓慢滴加过氧化氢，控制滴加速度，观察反应现象。
3. 分离产物：反应完成后，将反应溶液加入适量的氢氧化钠溶液，调节pH值至碱性，使氧化产物与水层分离。
4. 提取产物：将分离出的有机层用无水乙醇萃取，去除水层，得到氧化产物。
5. 分析产物：使用旋光仪或紫外-可见分光光度计对产物进行定量分析，确定氧化产物的含量。
五、实验结果与分析1. 氧化反应现象：在酸性条件下，胺与过氧化氢反应，产生气泡，反应过程中溶液颜色逐渐变深。
2. 产物分析：通过旋光仪或紫外-可见分光光度计分析，确定氧化产物的含量。
3. 氧化剂用量对反应的影响：实验表明，在一定范围内，过氧化氢的用量与氧化产物的含量呈正相关。
过量过氧化氢会导致氧化过度，产生副产物。
4. 酸性条件对反应的影响：实验表明，酸性条件有利于氧化反应的进行，但过高的酸性会导致副反应的发生。
六、实验总结1. 本实验成功实现了胺的氧化反应，得到了相应的氧化产物。
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1:13min Cr2O31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 Fe2O 34:5 Fe2O 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：①NO2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。
化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验
化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验化学系2011级化学2班罗晗 10111550218一、实验方程式、装置：1、氨的催化氧化：2、氨与氧气发生的其他反应：（1）（2）（3）3、重铬酸铵制备氧化铬催化剂：4、一氧化氮反应生成硝酸：5、圆底烧瓶中产生白烟：6、氨的催化氧化实验装置：7、氨的喷泉实验装置：二、实验注意事项：1、在氨的催化氧化实验中，首先应该在石棉网上加热铬酸铵固体，使得橘红色的重铬酸铵固体受热分解成为墨绿色的氧化铬，作为本实验的催化剂。
在这个步骤中，用酒精灯加热，重铬酸铵受热分解火星四射，固体飞溅，可以用于实验室模拟“火山喷发”情景。
2、氨的催化氧化实验和喷泉实验均是涉及到气体反应的实验，在实验开始之前，务必要检验装置气密性，防止由于装置漏气而影响化学反应的发生或实验现象的观察。
3、在氨的催化氧化实验中，盛装氧化铬是要用玻璃纤维作为支持物来固定氧化铬的位置，氧化铬不能平摊在管中，而是应该堆满管的直径，且长度约为1cm，因为这样可以增大氧化铬催化剂与氨气、氧气的接触面积，让其反应更加充分，防止氨气和氧气还未反应即从管的上端直接逸出，使得反应不充分，影响氨的催化氧化实验现象的观察。
4、在氨的催化氧化实验中，一共有三个检验实验成功的标志，即：氧化铬催化剂处出现火星，圆底烧瓶中出现红棕色气体以及烧杯中石蕊试液变红色。
故而，为了能够充分观察到氧化铬催化剂处出现明亮的火星，在装入氧化铬是不能将其夯得太实，应该让其稍微疏松一些，以便于观察实验现象。
5、在氨的催化氧化实验中，一定要等到氧化铬催化剂处出现了火星才开始鼓入氧气，因为只有氧化铬催化剂被加热到一定的程度后，氨的催化氧化反应才开始进行，此时才鼓入空气，可以防止由于太早鼓入空气，使得浓氨水太早挥发，氨气进入反应管而带来的不必要的浪费。
6、在氨的催化氧化实验中，使用双连球鼓入空气时，应该控制进气速度，以盛放石蕊试液的烧杯中有一个一个的气泡冒出为宜，若鼓入空气的速度太快，则会造成反应不完全，浪费实验试剂；若鼓入空气的速度太慢，又会使反应速率太慢，迟迟不能观察到反应现象。
化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验
化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验引言氨是一种重要的无机化合物，它在工业和生活中都有广泛的应用，例如作为农业肥料和制造化学品等。
氨的产生和使用也存在一些安全问题，因此研究氨的分解和催化氧化等过程具有重要意义。
实验一：氨的催化氧化$4NH_{3}+3O_{2}\rightarrow 2N_{2}+6H_{2}O$氨气和氧气的摩尔比为4:3，气体反应需要在催化剂的作用下进行，通常采用铂催化剂。
实验步骤：1. 将一定量水倒入圆底烧瓶中，加入适量0.5%铂黑，摇晃均匀使其沉淀在瓶底。
2. 将一定量氨气通过导管通入滴定管中，然后将氨气缓缓加入烧瓶中，并在烧瓶口处接上气瓶和压力计，以控制气体的流量和压力。
3. 启动电炉，将烧瓶放入调节好的温度范围内进行反应，反应过程中通过压力计和气瓶控制气体的流量和压力，实时记录反应时间和温度。
4. 反应结束后，关闭电炉和气体流量，取出烧瓶，用冷水淋凉，然后将反应混合液进行滴定，计算反应产物的摩尔数量和反应率。
实验结果：将10mL氨气通入反应瓶中，与经过预处理的空气混合并在200℃下反应，反应时间为40min，得到的产物混合物可以滴定出10.65mL硝酸银标准溶液，反应率为92.7%。
研究了氨气催化氧化的反应条件和反应过程，通过催化剂的协同作用和恰当的反应温度和时间控制可以获得较高的反应率，这种反应技术在工业上具有广泛的应用前景。
实验二：氨的喷泉实验氨气可以通过喷泉实验来展现其化学性质和反应过程，喷泉实验的反应式为：喷泉实验的原理是将氨气通过氯化铵和氢氧化钠的反应来释放出来，反应中产生气体的冲击力能够产生强烈的视觉和声音效果。
1. 将一小勺氯化铵放入烧杯中，加入适量蒸馏水，使其溶解。
2. 将少量氢氧化钠放入漏斗中，缓缓滴加到烧杯中，同时搅拌均匀。
3. 立即将气相反应瓶放到烧杯口上，捏住瓶子底部，保持瓶体高于烧杯，让氨气从顶部喷出，并形成雪山状的液态氨。
4. 持续观察喷泉实验过程，对实验现象进行解释和说明。
氨催化氧化实验研究报告
参考文献：刘桂林.氨的催化催化氧化实验探讨.枣庄师专学报（自然科学版），1989年第4期（总第8期）：第81—83页
舒元梯程桢臣.化学实验研究.成都：西南交通大学出版社，1994
指导老师：_______________
实验研究的主要内容：通过控制变量法探究本实验最佳的氨水浓度和催化剂种类。
实验研究方案及实验记录表格：
实验装置
（2）不同催化剂对实验效果影响的探讨(说明，先用Gr2O3作
催化剂在氨水浓度分别为3：2和1:1条件先反应，得出1:1
效果较好，故下面均以氨水浓度为1:1进行探究）
（1）氨水浓度对实验效果的影响的探讨
《化学实验教学研究》实验报告
实验设计项目氨催化氧化实验研究实验时间星期二上午√下午晚上
姓名方胜敏学号222009316011185同组人李媛（142）
实验目的：1.学习改进（或设计）化学实验装置的方法；
2.探究本实验成功的条件。
实验教学目标：1.培养学生观察实验现象、记录实验条件的能力；
2.培养学生良好的科学方法、态度及环保意识。
催化剂
NO2
Gr2O3
1:1
5min
出现红热火星
出现红棕色
Fe2O3
5min
颜色变黑
出先微红
MnO2
5min
无变化
无明显现象
结论
经过试验，在相同条件下，Gr2O3催化效果较好
问题讨论：
（1）实验中偶尔会出现白烟，可能是过量的氨气与生成的硝酸反应生成了硝酸铵；
（2）实验中有时为了弥补氧气的不足可以将集气瓶塞适当提起使氧气进入；
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“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：制催
装管
配置
预热
检测
首先在玻璃管出气口端塞入适量的玻璃棉，然后放入U型铁丝进行固定，最
后用纸槽或药匙往玻璃管中装入Cr2O3催化剂。
(注意：须填满玻璃管直径，
催化剂的量达8cm长度为宜。
)
鼓气
在鼓气之前，先对玻璃管预热3min左右。
当鼓气一两次后催化剂表面出现红热现象，则加快鼓气频率(若实验成功，
一般在一分钟以内就能看到预期的实验现象)。
以“V浓氨水(25%)
：V
水=1:1”为基准，再根据实验现象探索
效果最好的比例值
取研碎的重络酸铵一药匙集中堆放于干净、干燥的烧杯(250ml)中，用一根
玻璃棒在酒精灯上烧烫后插入重络酸铵使与接触的重络酸铵分解，由于重络
酸铵分解要放出大量的热，利用反应热使周围的重络酸铵也分解，最后得到
疏松的颗粒状Cr2O3催化剂(呈墨绿色)。
使用三芯灯进行加热，通过观察催化剂表面是否出现红热现象判断是否达到
反应所需温度
附录：
1、最佳反应条件（V浓氨水：V水=3:2，催化剂Cr2O3）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。