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

《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 .9.23

星期 五 上午 □ 下午 ■ 晚上 ■

姓 名 ** 学号 同组人 台号 大 三

台3号

实验目的： 1、 经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、 经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、关键和操作技术。

4、 增强绿色环保意识。

实验教学目标：

1、 知识与技能：巩固氨催化氧化的反应原理，

初步掌握氨催化氧化的实验方法，了解工业法制硝酸的基础。

2、 过程与方法：经过演示氨的催化氧化实验，

让学生进一步巩固氨的氧化性质，学会氨催化

氧化的实验方法，领悟探究性学习的方法。 3、 情感态度与价值观：引发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨的科学思想，增强学生的

绿色环保意识。

实验原理：

在一定温度和催化剂作用下，氨被催化氧化生成一氧化氮。一氧化氮不稳定极易被空气氧化生成二氧化氮，二氧化氮易溶于水生成硝酸和一氧化氮。若氨过量则会与生成的硝酸反应生成硝酸铵（即有白烟产生）。

1、 实验中主要的反应：

4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O+Q

2NO+O 2=2 NO 2+Q

3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO+Q

NH 3+HNO 3=NH 4NO 3

2、 实验中可能出现的反应：

4NH3+4O2 2NO2+6H2O

4NH3+3O2 2N2+6H2O

催化剂 催化剂 催化剂

实验研究方案及实验记录：1、实验简单的操作步骤：

2、实验装置图：

制催化剂

装管(催化剂)

配置氨水

预热

检测反应温度

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，经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