探究NH3催化氧化反应实验
广东省深圳市高级中学2024-2025学年高三上学期10月第一次诊断测试 化学含答案
深圳市高级中学2025届高三第一次诊断测试化学试题考生注意：1．满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无．．．．．．．．．．．．效，在试题卷、草稿纸上作答无效．．．．．．．．．．．．．．．。
可能用到的相对原子质量：H1，C12，N14，O16，Na23，Al27，S32，Cl35.5，K39，Mn55，Fe56，Cu64一、选择题：本题共16小题，共44分。
第1~10小题，每小题2分，第11~16小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．书法是中华文化之瑰宝，“无色而具画图的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在纸砚笔墨之间。
下列关于传统文房四宝的相关说法错误．．的是A．宣纸的主要成分是合成高分子材料B．澄泥砚属于陶制砚台，陶瓷的主要成分是硅酸盐C．制作笔头的“狼毫”主要成分是蛋白质D．墨汁的主要成分是碳，常温下性质稳定2.2023年5月10日，最强太空“快递小哥”天舟六号货运飞船由长征七号运载火箭发射升空，体现了我国强大科技力量。
下列说法正确的是（）A.“长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量，碳纤维属于金属材料SiOB.“天舟六号”配有半刚性太阳电池阵“翅膀”，电池板主要成分是2C.“长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，液氧、煤油是纯净物D.“天舟六号”为空间站送去电推进氙气瓶，12954Xe与13154Xe互为同位素3．化学与生产生活密切相关。
下列过程中不涉及．．．化学变化的是A．用铝热反应焊接铁轨B．在钢铁部件表面进行钝化处理C．制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹D．《诗经·周颂·良耜》中描述农民生产的情形：“荼蓼（杂草）朽（腐烂）止，黍稷茂止”4.下列化学用语或图示表达正确的是A．碳的基态原子轨道表示式：B．S2−的结构示意图：C．NaH的电子式：Na:H D．次氯酸的结构式：H-O-Cl5．测定食物中铜含量前需对食物样品进行预处理：称取1.000g样品与浓硝酸充分反应后，小火蒸干炭化，再高温灰化，冷却后加入1mL稀硝酸，取滤液配制成10.00mL溶液。
化学实验
7.某化学课外活动小组通过实验研究NO 2的性质。
已知：2NO 2 + 2NaOH=== NaNO 3 + NaNO 2 + H 2O任务1：利用下图所示装置探究NO 2能否被NH 3还原（K 1、K 2为止水夹，夹持固定装置略去）。
（1）E 装置中制取NO 2反应的化学方程式是 。
（2）若NO 2能够被NH 3还原，预期观察到C 装置中的现象是 。
（3）实验过程中，未能观察到C 装置中的预期现象。
该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：①NH 3还原性较弱，不能将NO 2还原；②在此条件下，NO 2的转化率极低；③ 。
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
任务2：探究NO 2能否与Na 2O 2发生氧化还原反应。
（5）实验前，该小组同学提出三种假设。
假设1：二者不反应；假设2：NO 2能被Na 2O 2氧化；假设3： 。
（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B 、D 、E 装置，将B 中的药品更换为Na 2O 2，另选F 装置（如右图所示），重新组装，进行实验。
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用） 。
②实验过程中，B 装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。
经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。
推测B 装置中反应的化学方程式为 。
8．某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H 2还原CuO 粉末来测定Cu 的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。
（1）写出甲装置中电解饱和食盐水的化学方程式 。
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A 连________；B 连________(填写导管口字母)。
（3）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要进行的操作为___________________。
（4）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a 瓶中溶液可以是___________________________，对应的现象为_____________________________________________________________。
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。
元素化合物性质实验研究——氨催化氧化制硝酸
元素化合物性质实验研究——氨催化氧化制硝酸一、实验计划1、实验教学研究目的a、了解氨催化氧化成一氧化碳，并转化、吸收成为硝酸的原理。
b、掌握实验室催化氧化的实验技能。
C、通过氨催化氧化演示实验教学，训练和培养演示教学的能力。
2、实验教学研究容a、催化剂的制备。
b、设计氨的催化氧化实验装置。
c、氨的催化氧化实验教学技能。
3、实验教学研究用品仪器：锥形瓶、干燥管、圆底烧瓶、双孔附导管橡皮塞两个、气唧、反应管、烧杯、酒精灯、铁架台、玻璃棉药品：氨水、石蕊试液、蒸馏水、氢氧化钠溶液、重铬酸铵4、实验研究计划（一）实验原理氨的催化氧化制硝酸反应是一个很复杂的反应过程。
研究表明，根据不同的反应条件可以生成不同的氧化产物，这可有下面几个反应式给于说明：4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O4NH3 + 4O2 = 2N2O + 6H2O4NH3 + 3O2 =2N2 + 6H2O要使氨的氧化反应只生成NO，只能选择相适应的反应条件，改变可能发生反应的速度，提高主反应的速度，使其他副反应受到抑制。
事实证明，选用选择性强的催化剂是唯一切实可行的方法。
本实验我们选择三氧化二铬作为催化剂。
实验主要的反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O(条件：Cr2O3,加热)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(二)实验装置图理论上：实际实验过程的装置中浓氨水和反应管间并没有安装填充了碱石灰的干燥管。
（三）实验步骤A、三氧化二铬催化剂的制备取1-2g重铬酸铵放在石棉网上，用酒精灯加热使之分解，制得三氧化二铬。
反应一分钟左右即看到有火星，桔红色固体变成蓬松状绿色固体，体积变大很多。
反应的方程式为：再继续灼烧一会，除掉产物中混有的H2O和N2，提高催化活性。
B、装置气密性的检查连接装置，遵循“从下到上、从左到右”的原则连接好仪器。
在烧杯中装水，浸没导气管口，用手捏气唧，观察烧杯中有气泡冒出。
松开手后，看到导气管中有水柱。
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。
案例18 氨催化氧化制硝酸实验催化剂的改进
实用三氧化二铬与铜粉、铁粉、铜丝混合作催化剂,找出实验效果最佳的混合催化剂及配比验方案,使演示实验效果明显,反应时间大为缩短。
实验原理
4NH3+502=4NO+6H2O2NO+02===2NO
3N02+H20==2HNO3+NO
红棕色气体深
10:1
1.05
明显发红
1.20
红棕色气体较深
5:1
1.10
明显发红
1.25
红棕色气体深
1:1
1.15
明显发红
1.30
红棕色气体
创新设
计后的
优点
结论:铜粉和三氧化二铬的混合配比效果较好。三氧化二铬与铜粉混合作为催化剂时,质量比10:1效果最好。原因是本实验主要的催化剂是三氧化二铬,铜粉只起到协同道强催化效果的作用,所以铜粉在总质量中所占的比例适中
表2相同催化剂的不同质量比催化效果
三氧化二铬与铜粉质量比(g)
出现红棕色的时间(min)
催化剂红热现象
圆底烧瓶变化的时间(min)
圆底烧瓶现象
150:1
1.50
发红
2.10
红棕色气体较浅
100:1
1.40
发红
1.55
红棕色气体
50:1
1.20
明显发红
1.30
红棕色气体
20:1
1.15
明显发红
1.26
实验仪器
及药品
铁架台、锥形瓶、干燥管、酒精灯、玻璃管、圆底烧瓶、烧杯、石蕊溶液、铜粉、三氧化二铬、铁粉、铜丝。
实验
装置
实验
步骤
及现象
一.探究不同混合催化剂的相同质量比催化效果
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；
“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告
“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告实验目的：通过氨的催化氧化实验，研究氨氧化反应的催化剂、反应条件和反应机理。
实验原理：氨氧化是氨与氧气在高温下催化反应生成氮气和水的过程，反应式如下：4NH3+5O2→4NO+6H2O实验步骤：1.实验前准备：将所需实验溶液、试剂、催化剂准备好；2.实验前操作：将氨溶液与催化剂加入反应瓶中，并将氧气通入瓶中；3.反应操作：反应进行一段时间后停止通入氧气，收集生成的氮气和水，并测定其量；4.反应后操作：离心沉淀，收集沉淀物并加以分析。
实验材料：氨水、催化剂、氧气、反应瓶、离心机、量筒、烧杯等。
实验结果：根据实验观察和数据测量，记录了反应过程中氮气和水的生成量，并对沉淀物进行了分析。
实验讨论：1.对不同催化剂的催化效果进行了比较，发现一些催化剂对氨氧化反应具有较高的催化效率。
2.在不同的反应条件下进行实验，发现温度和氧气浓度对反应速率有较大影响。
3.分析了氮气和水的生成量与反应时间和催化剂种类的关系，推测了反应机理。
实验结论：通过氨的催化氧化实验，得出以下结论：1.氨氧化反应可以通过适当的催化剂催化加速；2.温度和氧气浓度对反应速率有较大影响；3.反应生成的氮气和水的量与时间和催化剂种类有关。
实验不足：1.实验中可能存在催化剂的选择不合适，导致反应效果不理想；2.实验中未对反应的具体机理进行深入研究，仅通过反应观察进行了初步推断。
进一步研究方向：1.深入研究氨氧化反应的机理，探索反应中的中间产物和反应路径；2.优化催化剂的选择和反应条件，提高氨氧化反应的催化效率；3.研究氨氧化反应在工业生产中的应用潜力，并进行相关工程化设计。
总结：通过“氨的催化氧化”实验，我们初步了解了氨氧化反应的催化作用和反应条件的影响，并对实验结果进行了分析和讨论。
希望进一步的研究能够揭示氨氧化反应的机理，为工业生产和环境保护提供更好的方法和技术。
氨的催化氧化
教学目标:1.知识与技能目标：通过观察实验，使学生认识氨的溶解性，氨与水的反应，通过实验现象认识氨的催化氧化。
2.过程与方法目标：培养通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力；3.情感态度与价值观目标：培养学生自然科学素养，培养学生用所学知识保护自己生命的意识。
教学重点：氨水性质、氨的催化氧化的实验操作及分析。
教学难点，如何正确操作使其观察到氨的催化氧化产物。
教学方法：情景导入，实验探究，讨论分析，归纳小结，练习巩固。
教学过程：氨的催化氧化是工业制取硝酸的重要化学反应，也是现行高中化学教科书中介绍氨性质的重要内容，为了在课堂中演示这一化学反应。
常用如图-1所示装置：板书~~~~~~~~~~~~~~~~~~~NH3的水溶液叫氨水，通常情况下氨水无色，有刺激性气味。
在氨催化氧化的过程中，涉及一系列的化学反应[1]：（2）2NO+O2 == 2NO2 (红棕色气体)（3）3NO2+H2O == 2HNO3+NO (酸性反应)（4）NH3+HNO3 == NH4NO3 (生产白烟)实验操作~~~~~~~~~~~~4.1 仪器与试剂仪器：气唧，锥形瓶，圆底烧瓶，烧杯，硬质双通管，双孔塞，单孔塞，玻璃管，胶管，玻璃纤维，酒精灯，托盘天平，火柴，温度计，干燥器等。
试剂：氨水，水，CuO，MnO2，CaCl2固体，紫色石蕊等。
4.2 实验过程（1）取CuO和MnO2相混合，与适量的玻璃纤维混合成团状（以增加催化剂与氨接触面）；（2）装于硬质双通管，两端填上玻璃纤维，以防被气体吹走；（3）在锥形瓶瓶中加入一定浓度的氨水,导管插入液面约1cm, 塞上塞子, 以防氨气挥发；（4）在另一锥形瓶中加入紫色石蕊试剂, 用来检测NO2与H2O生成的硝酸；（5）在烧瓶中加入约50ml NaOH溶液, 用来吸收尾气，减少对空气污染。
(6) 如图-2 所示安装,实验时用酒精灯给催化剂加热5min后，撤去酒精灯，鼓动气唧以1次/秒通入空气。
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。
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。
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 nCwQ1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2:3F Q Q4：5F Q Q① 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。
“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告
“氨的催化氧化”实验设计与研究实验报告
实验目的：
1.掌握氨的催化氧化反应原理；
2.了解催化剂对氨氧化反应的影响；
3.通过实验研究，探讨氨氧化反应条件的优化方法。
实验原理：
氨氧化反应是指氨在催化剂的作用下，与氧气发生氧化反应生成氮氧化物和水。
氨氧化反应是一种重要的工业反应，通常用于制备硝酸等工业化学品。
催化氨氧化反应主要是提高反应速率和效率，降低反应温度和能耗。
实验材料与设备：
1.氨氧化反应装置；
2.催化剂；
3.氨气源；
4.氧气源；
5.实验室玻璃仪器。
实验步骤：
1.将氨氧化反应装置连接好，并加入适量的催化剂；
2.将氨气和氧气以一定的流量通入氨氧化反应装置中；
3.调节反应装置的温度和压力，开始氨氧化反应；
4.定期取样分析反应产物，记录实验数据；
5.根据实验结果，进行数据分析和讨论。
实验结果与分析：
根据实验结果，我们可以得出以下结论：
1.催化剂的种类和用量对氨氧化反应有明显影响，不同催化剂在反应条件下具有不同的催化活性；
2.反应温度和压力是影响氨氧化反应速率的重要因素，适当的调节反应条件可以提高反应效率；
3.反应时间对氨氧化反应的影响较小，因此可以通过控制其他因素来实现反应条件的优化。
结论：
通过本次实验研究，我们掌握了氨的催化氧化反应原理和影响因素，了解了催化剂对氨氧化反应的重要性，并提出了优化反应条件的建议。
这将有助于提高氨氧化反应的反应速率和效率，为工业生产提供技术支持。
2.李,张.氨氧化反应实验研究[J].化工环保,2024(12):68-70.。
2020年必修一专题之氨的性质实验综合性大题(解析版)
氨的性质实验（综合大题)（解析版)1．某课外活动小组在实验室用如图所示装置制取氨并验证氨的某些性质，请回答。
（1）写出此实验中制氨的化学方程式：___。
（2）实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，同时有氮气生成。
根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：__，这个反应说明氨具有___（填字母代号）。
A．碱性B．还原性C．氧化性D．不稳定性（3）装置E的作用是__，装置F的作用是___。
E中的碱石灰__（填“能”或“不能”）换成CaCl2。
（4）D中浓硫酸的主要作用是___。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2吸收水蒸气，干燥NH3检验是否有水生成不能吸收空气中的水分，排除干扰吸收氨，防止污染空气【解析】【分析】（1）氯化铵、氢氧化钙加热生成氨气、氯化钙、水；（2）硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，说明有单质铜生成，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，说明有水生成，同时有氮气生成。
氨气中氮元素化合价由-3升高为0；（3）碱石灰是干燥剂；无水硫酸铜遇水变蓝。
CaCl2能与氨气反应；（4）浓硫酸具有酸性，能吸收氨气，浓硫酸具有吸水性。
【详解】（1）氯化铵、氢氧化钙加热生成氨气、氯化钙、水，反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
（2）硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，说明有单质铜生成，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，说明有水生成，同时有氮气生成，氧化铜和氨气反应的方程式是3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2。
氨气中氮元素化合价由-3升高为0，所以氨气表现还原性，选B。
（3）碱石灰是干燥剂，装置E的作用是吸收水蒸气，干燥NH3；无水硫酸铜遇水变蓝，装置F的作用是检验是否有水生成。
CaCl2能与氨气反应，所以E中的碱石灰不能换成CaCl2。
氨的催化氧化实验报告
《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年9月23日下午至晚上 姓名： 学号 同组人： 台号：2台3组 【教学目标】本实验原理位于必修一第四章第四节，教材没有提供具体实验要求和步骤，通过本实验主要达到以下教学目标：知识与技能：通过本实验加深对氨的物理性质和化学性质的理解，以及仪器的选择和操作。
过程与方法：通过方案的设计体会设计实验的思路和方法，通过对实验现象的解释提高分析问题的能力。
情感态度与价值观：培养合作探究精神，增强实验安全意识。
【实验原理】 4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O+Q2NO+O 2 NO 2+Q 3NO 2+H 2O HNO 3+NO+Q NH 3+HNO 3 NH 4NO 3 可能会出现的副反应：NH 3+4O 2 2N 2O+6H 2O4NH 3+3O 2 N 2+6H 2O 【实验装置及药品】 一、实验装置二、实验药品：浓氨水（25％-28％）、重铬酸铵、三氧化二铁、氧化铜、氢氧化钠等 【实验方案设计思路】△催化剂△ 催化剂△催化剂1.鼓气速率过快则可能产生白烟，氨气转化率低。
鼓气过慢则可能使气体密度过低，反应热量低致使反应停止，也可能是一氧化氮分解为氮气和氧气。
2.氨水浓度过大尽管有红棕色气体产生，同时产生白烟（硝酸铵）。
氨水浓度过小时带入过多水分影响催化剂活性，红热现象不明显，红棕色不明显。
3.鼓气速率不同，单位体积空气能带出的氨气的量基本不变。
4.实验前检查装置气密性，要进行预热，实验结束先将导管移出烧杯再撤酒精灯5.一氧化氮氧化和二氧化氮溶于水都是放热反应。
【实验内容】一、实验步骤：1．用重铬酸铵制备氧化铬催化剂。
2．用氧化铬作催化剂，在不同浓度氨水（总体积50ml，浓氨水与水的体积比分别是1:1,3:2,2:3）下进行操作。
3.以最佳浓氨水与水体积比，使用氧化铁和氧化铜作催化剂进行实验。
二、实验现象记录三、问题与讨论1．白烟的产生白烟的产生是由于二氧化氮溶于水生成硝酸，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，可能是由于鼓气过早或者过快、氨水浓度太大造成的。
nh3的催化氧化反应方程式
nh3的催化氧化反应方程式氨气是一种常见的化学物质，在工业生产和实验室中被广泛使用。
其催化氧化反应是氨气的一个重要应用领域，也是目前研究的热点之一。
氨气的催化氧化反应是指在催化剂的作用下，氨气与氧气在适当的温度和压力下发生氧化反应，生成氮气和水。
这种反应在工业上具有重要的应用，可以用于制取氮气、净化废气等方面。
本文将就氨气的催化氧化反应进行深入研究，探讨其机理、催化剂的选择以及优化条件等方面的内容。
首先，我们来探讨一下氨气的催化氧化反应的基本方程式。
氨气在氧气的存在下经过催化剂的作用，发生如下反应：2NH3 + 3O2 → 2N2 + 3H2O这个方程式显示了氨气与氧气在催化剂存在下的氧化反应过程，生成氮气和水。
这是一个放热反应，需要适当的温度和压力才能进行。
在工业生产中，通常会选择适当的催化剂来促进反应的进行，提高反应速率和产率。
接下来，我们将重点研究氨气催化氧化反应的机理。
在催化剂的作用下，氨气和氧气会先吸附到催化剂表面上，形成中间体。
然后，在表面上发生一系列的反应，包括氮和氢的脱附、重新吸附等步骤，最终生成氮气和水。
在这个过程中，催化剂的种类和性质会对反应的进行起到重要的作用。
因此，深入研究反应的机理对于选择合适的催化剂具有重要意义。
除了研究反应的机理，选择合适的催化剂也是影响氨气催化氧化反应的重要因素之一。
目前常用的催化剂包括铑、铂、钯等贵金属催化剂，以及氧化铁、氧化铬等氧化物催化剂。
这些催化剂具有良好的催化活性和稳定性，能够促进氨气的氧化反应进行。
此外，一些复合催化剂的研究也取得了较好的效果，例如负载型催化剂等。
选择合适的催化剂对于提高反应速率和产率具有重要的意义，因此需要对不同种类催化剂进行深入的研究和比较。
在实际应用中，优化反应条件也是关键的一步。
由于氨气的催化氧化反应具有较高的放热量，因此需要适当的温度和压力才能进行。
一般来说，反应温度在200-400摄氏度之间，压力在1-5大气压之间是比较合适的选择。
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1.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应：4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O，按下图装置进行实验。
(1)装置A试管中的化合物X是（填化学式）。
(2) 甲、乙两同学分别按上述装置进行实验。
一段时间后，甲观察到装置F中有红棕色气体，乙则观察到装置F中只有白烟生成。
该白烟的主要成分是（填化学式）。
(3) 为了帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体生成，可在原实验基础上进行改进。
①甲认为是E反应后剩余O2太少导致F中无红棕色气体产生，预先在装置A试管内，除了NH4HCO3和X外，适当加入钠盐（填化学式）可以解决这个问题。
②乙则认为，可以在装置E、F之间增加一个装置，该装置可以是（填号）。
(1) Na2O2
(2)NH4NO3
(3) ①NaClO3 ②ab
解析（3）①2NaClO3=加热=2NaCl + 3O2（^)
②乙中有白烟（NH4NO3），关键是吸收水或氨气，a能吸收水分，b能吸收氨气又能防倒吸。
提问者评价
最后一问是abc都选,你的解析也说明这一点.谢谢了!
2.某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：
①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是 (填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为 (选填下列仪器编号，固定装置省略)。
(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①；
②。
(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是；
②写出C中发生反应的化学方程式：；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有。
题型：实验题难度：中档来源：不详
答案（找作业答案--->>上魔方格）
(1)②或③e、f、g、h
(2)①在装置C与D之间增加一个防倒吸装置
②在D后增加一个尾气吸收装置
(3)①吸收CO2和水蒸气，并生成O2
②4NH3＋5O24NO＋6H2O
③铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色
解答本题要注意以下两点：(1)题目对制取氨气的药品有限制条件。
(2)根据实验的药品特点选择仪器和分析装置的作用及实验现象。
3.某学习小组探究氨的还原性及检验产物的性质，按下图装置进行实验（夹持仪
器已略去）．将B处的Cr2O3加热至红热，再鼓入空气，已知：无水CaCl2可吸
收氨气和水回答下列问题：
（1）B中发生反应的化学方程式是4NH3+5O2
催化剂
.
△4NO+6H2O．
（2）证明氨气发生了催化氧化的现象是D中广口瓶中有红棕色气体，发生反应的
方程式是2NO+O2=2NO2．
（3）E中铜发生反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（4）E中缓缓通入空气的目的是使NO充分转化为NO2，避免空气污染．
（5）氨作为燃料电池燃气时发生的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，该燃料电池
以KOH溶液为电解质溶液，负极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．
本题难度：一般
4.某些同学在学习了氨的性质时探究讨论：既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO 呢？
（一）制取氨气
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式： 2NH3↑+2H2O+CaCl2；
（2）有一同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气．但另一同学认为他不能达到目的，理由是；
（二）该小组某同学设计如图装置（夹持及尾气入理装置未画出），探究氨气的还原性：
（1）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是；
（2）利用改进后的装置进行实验，CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体，氨气与CuO反应的化学方程式为3Cu+3H2O+N2；（三）问题讨论
有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O，已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu2+
差（Cu
H+
2+）．请设计简单实验检验该红色物质中是否含有Cu2O2
5.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按图7装置进行实
验．
A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
（7）NH3催化氧化的化学方程式是qNH3+5O2
催化剂
.
△qNO+6H2O．
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）在氨水中存在平衡：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH q++OH-，加入NaOH固体，OH-浓度增加，平衡向左移动，NaOH
固体溶于水放出大量热，均有利于NH3逸出．
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验．一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色．
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是
2NO+O2═2NO2．
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）NH q NO3．
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+qH2O．
（q）如图2，为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进．
①甲认为可调节K7和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）
增加装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）减少装置B中的产气量．
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是（填序号）abc．
（5）为实现该反应，也可用图3所示的装置替换上述
装置中虚线框部分，化合物X为Na2O2．NH q HCO3的作用是NH q HCO3分解放出NH3；同时放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2
6.．氨是w种重要6化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质．
请回答：
（q）实验室制取氨气6化学方程式是2NH4Cl+Ca（OH）2
△
.
CaCl2+2NH7↑+2H2O．
（2）①如图q是进行氨气喷泉实验6装置，引发喷泉6操作步骤是轻轻挤压滴管，使少量水加入烧瓶，然后打开止水夹K．
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）NH7+H2
O⇌NH7•H2O⇌NH4++OH-．
（7）该小组同学设计了图2所示6实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气6还原性并检验产物．
①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成w种无色气体，该气体无污染．请写出氨气与CuO反应6化学方程式7CuO+2NH
7
△
.
7Cu+N2+7H2O．
②碱石灰6作用是吸收氨气中混有6水蒸气，防止干扰产物水6测定．
③整套装置在方框处应添加w种装置后，此实验设计才较完善，请在方框中补
画出E装置图（要求注明装置中所加试剂名称）．
Ⅱ.7.29 Cu与70口L，8口ol/L过量HNO7反应，硝酸6还原产物为NO，NO2，反应后溶液中所含H+为a 口ol，则：①此时溶液中所含6NO7-为0.q+a口ol．
②所生成6NO在标准状况下体积为（0.02-0.5a）×22.4 L．（以上结果均用含a6代数式表示）
Ⅲ．某黑色固体甲可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽6氧化亚铜．查阅资料知道：
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜．
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸．在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫．为了研究甲6成分，该小组同学在收集到足够量6固体甲后，进行了如图7所示6实验：
（q）③中在煅烧过程中w定发生6反应6化学方程式为2CuS+7O2
高温
.
2CuO+2SO2．
（2）关于固体甲6成分6判断中，下列说法正确6是BCD
A．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在；
B．固体甲中，CuO和Cu2O至少有w种；
C．固体甲中若没有Cu2O，则w定有Cu2S；
D．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S．
本题难度：较难题型：填空题 | 来源：网络
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分析与解答
△。