氨气催化氧化
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。
氨气生成一氧化氮的化学方程式
氨气生成一氧化氮的化学方程式氨气生成一氧化氮的化学方程式：4NH3+5O2=4NO＋6H2O（催化剂／加热）。
氨气加氧气，在催化剂条件下加热，可生成一氧化氮和水。
氨气生成一氧化氮的过程是什么样的用氨气制取一氧化氮答方法是在催化剂作用下氨气与氧气反应，反应方程式是4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O。
这个反应在化学工业生产中非常重要，它是氨氧化法制硝酸的最重要的一步。
当我们得到一氧化氮气体后再要制取硝酸就很简单了。
后面仅仅是把一氧化氮氧化成二氧化氮，再与水反应就可以得到硝酸。
一氧化氮的定义一氧化氮是一种无机化合物，化学式为NO，是一种氮氧化合物，氮的化合价为+2。
常温常压下为无色气体，微溶于水，溶于乙醇、二硫化碳。
熔点是-163.6°C，沸点为-151.7°C。
一氧化氮以无色气体形式出现。
不可燃，但会加速可燃材料的燃烧。
蒸气比空气重。
氨气的定义氨，无机化合物，由氮和氢组成。
化学式为NH3，以液体存在时称为液氨；以气体存在时称为氨气，摩尔质量为17.031g/mol，在标准条件下，密度为0.5971g/cm3。
氨在常温常压为无色气体，有特殊刺激性臭味，容易被液化，极易溶于水、醇类等溶剂。
氨溶解时放出大量热。
氨气有什么作用氨用于制造氨水、氮肥、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。
此外，液氨常用作制冷剂，氨还可以作为生物燃料来提供能源。
氨气相关例题及解析氨气能发生氧化反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O，改变下列条件使反应速率加大，其中是由于增大了“活化分子”的百分数的是（B）。
A、增加NH3浓度B、升高温度C、缩小体积增大压强D、降低温度分析：增大了“活化分子”的百分数，可升高温度，或加入催化剂，以此解答该题。
解答：解：A、增加NH3浓度，反应物浓度增大，单位体积的活化分子数目增多，但活化分子的百分数不变，故A错误；B、升高温度，活化分子的百分数增多，故B正确；C、缩小体积增大压强，单位体积的活化分子数目增多，但活化分子的百分数不变，故C错误；D、降低温度，活化分子的百分数减小，故D错误。
氨气的催化氧化制备硝酸的基础
氨气的催化氧化制备硝酸的基础
17世纪，英国化学家摩尔在《萨菲尔古拉全书》中第一次报道了氨气的催化氧化制
备硝酸的概念。
自此，氨气的催化氧化制备硝酸的技术在西方逐渐普及，19世纪初，美国查尔斯·马丁成功实施了一种氨气氧化制备硝酸的方法。
之后，受到欧美国家对硝酸工业
化生产的鼓励，许多科学家不断地探索氨气氧化制备硝酸的法子，提出了许多有效的技术
方案，把氨气的催化氧化制备硝酸这套技术开发得更加完善、高效。
氨气的催化氧化制备硝酸技术的具体实施方法是：通过氮气中的氧分子进行氧化反应，将氨气和空气混合池配到含有过氧酸化物的混合池中，再加入银催化剂。
在可变的温度范
围内，氨氧化反应也可以在常温下进行，氨气能被空气中的氧气催化氧化，生成硝酸。
从技术来说，氨气的催化氧化制备硝酸技术具有温度范围较宽，容易控制，受计量、
操作灵活等优点，有效升高硝酸制备效率，可满足量大的商业生产的特点。
此外，氨气氧
化也是一种绿色、低碳的制备硝酸技术，其产物无有毒酸类物质，且能产生无污染的水，
有利于节约能源，保护环境なお方面。
综上所述，氨气的催化氧化制备硝酸是一项具有重要意义的科学技术，在技术发展上
可见其影响力。
针对目前多种类型硝酸需求，氨气氧化技术能够满足各种级别、类型的需求，并具有安全性高、温度操控精确、投资成本低等特点，为硝酸工业的发展提供了可靠
的技术支持。
氨气 催化氧化
氨气催化氧化：
氨气的催化氧化是一种化学反应，通常表示为：4NH3 + 5O2 =（催化剂,加热）= 4NO + 6H2O。
这个过程是工业制硝酸的第一步。
反应条件是催化剂存在并加热，此反应是放热反应。
在这个过程中，氨气（NH3）和氧气（O2）在催化剂的作用下发生反应，生成一氧化氮（NO）和水（H2O）。
催化剂可以降低反应的活化能，使得反应在较低的温度下就能进行。
此外，氨气催化氧化也需要注意一些事项。
例如，氨分解催化剂在制备过程中需要高温焙烧，但在实际使用过程中，反应温度应控制在一定范围内，以防止催化剂性能退化。
请注意，虽然氨气催化氧化在工业生产中有重要应用，但氨气本身具有刺激性，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。
因此，在处理氨气时必须格外小心，遵守相关的安全规定。
氨的催化氧化催化剂
氨的催化氧化催化剂
氨的催化氧化催化剂主要是指能够催化氨在空气中氧化为氮气和水蒸气的催化剂。
这种催化剂通常由铁、铬、钴、镍等金属组成的氧化物或氧化物组成的混合物制成。
常见的氨催化氧化催化剂包括：
1.铬铁催化剂：由氧化铬和氧化铁混合而成，具有高的氨氧化催化活性和稳定性。
2.镍铁催化剂：由氧化镍和氧化铁混合而成，也具有高的氨氧化催化活性和稳定性。
3.钴铁催化剂：由氧化钴和氧化铁混合而成，同样具有高的氨氧化催化活性和稳定性。
这些催化剂在催化氨氧化反应中起到催化剂作用，能够提高反应速率和转化率，同时还能够降低反应温度和能量消耗，节约能源成本，具有重要的应用价值。
氨氧化催化剂
氨氧化催化剂是一种用于氨氧化反应的催化剂，该反应将氨气和氧气反应生成一氧化氮（NO）和水。
这种反应是工业上生产硝酸的重要步骤之一。
氨氧化催化剂常用的是钼(vi)酸盐（如铵钼酸盐）或钒(v)酸盐（如铵钒酸盐）等化合物。
催化剂通常是以固体形式存在，常用的载体材料包括活性炭、氧化铝、硅胶等。
在氨氧化反应中，氨气和氧气在催化剂的表面发生反应，生成一氧化氮和水。
催化剂起到降低反应活化能，提高反应速率的作用。
同时，催化剂的选择和设计还会影响反应的选择性和稳定性。
氨氧化催化剂的研究和应用主要集中在工业领域，用于硝酸生产以及其他与氨氧化反应相关的工艺。
由于氨氧化反应涉及到高温、高压等条件，催化剂的稳定性和活性维持是一个重要的研究方向。
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”。
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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。
氧化铁和氧化钴的催化效果差不多，次于铂类催化剂而优于其他非铂催化剂，所以实验室进行氨氧化时，氧化铁是最佳催化剂，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。
所以通常在导管外套一段粗玻璃管，有催化剂部分的导管放在粗玻璃管内，使反应管受粗玻璃管的承托，不易弯曲；同时可以继续观察反应情况。
氨的催化氧化之三
【原理】
2NO+O2=2NO2
【用品】圆底烧瓶、玻璃棒、单孔塞、铂丝、过氧化钠、浓氨水
【操作】
1．取一只圆底烧瓶，塞上橡皮塞。
这塞子的侧面开有小槽，下端连有螺旋状铂丝的玻璃棒，如图所示。
2．把干燥的圆底烧瓶卧放，加入3g过氧化钠。
3．滴入lmL氨水，使氨水跟过氧化钠反应，同时生成氧气和氨气。
4．把红热的铂丝迅速插入烧瓶，铂丝能保持红热达2~3min，并有红棕色二氧化氮生成。
【备注】
1．烧瓶卧放和加橡皮塞的作用是使氨气不易溢出，烧瓶里能保持较高浓度的氨氧混合气体。
2．使用氨水的体积比是1∶1。
3．整个反应只要加一次氨水，不必充氧气。
图氨的催化氧化
氨的催化氧化之六（微型实验）
【原理】
2NO+O2=2NO2
【用品】选两只10—30mL的透明空药瓶（只要无色透明，玻璃或塑料的都可以），作为盛放待反应的氨水和收集反应产物的容器。
取一段内径6mm、长约100mm 的玻管作反应管，管的中部装入一些三氧化铬作催化剂，用量在管内达10mm长。
催化剂的两端分别塞一些玻璃丝，防止催化剂被气流冲击而移位。
按上图所示装配好反应装置。
【操作】
(1)在反应管左边的小玻瓶里滴加约20%的氨水3~5滴。
塞紧塞子后点燃微型酒精灯，对准催化剂部位加热。
反应管细，大约10—20s，草绿色的催化剂渐变为暗灰色，说明催化剂已达到催化反应温度。
(2)用微型气唧或一只小洗耳球把空气慢慢鼓入导管。
空气进入盛氨水的小瓶，把氨气一起带入反应管。
这时催化剂随着气体的鼓入而发红。
移开酒精灯，催化剂仍随着反应的进行而维持红热状态。
这样鼓气约十多次，即可看到后面集气的小瓶中出现二氧化氮的棕色。
(3)在有棕色气体的小瓶里加入少量水，振荡，棕色褪去。
再滴加几滴蓝色石蕊试剂，指示剂呈现红色，说明二氧化氮溶于水生成酸性的物质（硝酸）。
【备注】氨的催化氧化演示实验装置有多种，大多比较复杂，往往要用2~3个铁架台才能把装置安装妥贴，其次操作要求也较苛刻。
改成微型实验，产生的二氧化氮量少，能采用敞开的容器收集产物，既能简化整个实验装置，又能方便操作，而且加热时间短，实验现象明显，药品用量少，能减轻污染。
上述实验万一失败（如催化剂中途冷却，集气瓶中产生白雾等），只要立即换一只空药瓶又可重新操作。
本实验对氨水的质量分数要求不严，一般20%左右，加氨水的量可视室温略作调节，温度较低时氨水要多加一些。