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：高清视频传输
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】
4NH3+5O2 4NO+6H2O+Q
2NO+O2 NO2+Q
3NO2+H2O HNO3+NO+Q
NH绿减肥产品3+HNO3 NH4NO3
NH3+4O2 2N2O+6H2O
4NH3+3O2 N2+6H2O
【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】
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
氨水：水 | 催化剂 | 现象 | 分析 |
催化剂红热 | 红棕汽水取样装置 | 白烟 |
信号灯作5G1:1 | Cr2O3 | +++ | +++ | + | 催化剂颜变暗时以适中速度鼓气，催化剂红热明显，洗气瓶中红棕气体产生，有少量白烟产生 |
3:2 | Cr2O3 | ++ | - | ++ | 本次没有掌握好鼓气的时机，并且鼓气速度太慢，催化剂红热程度一般且无红棕气体生成，可见较多白烟生成，打开洗气瓶盖子产生红棕气体 |
3:2 | Cr陶瓷膜过滤系统2O3 | +++ | ++ | ++ | 在老师的指导下，本次试验注意鼓气的时机，并且加快鼓气速率，观察到较为明显的红棕气体，同时可见较多白烟产生 |
2:3 | Cr2O3 | ++ | - | - | 催化剂红热一般，无红棕和白烟 |
1:1 | Fe2O3 | ++ | + | + | 盆角齿催化剂红热程度一般，有少量白烟，红棕不明显 |
1:1 | CuO | + | - | + | 反应现象不明显，催化剂红热不明显，可见少量白烟 |
| | | | | |
结论：使用三氧化二铬作催化剂，氨水和水的体积比为1:1为反应最佳条件。
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。
2．相通条件下观察到截然不同的现象
在使用三氧化二铬作催化剂，氨水和水的体积比为3:2时，之所以观察到不同的现象，可能由于两次实验鼓气的时机和速率不同造成的。
3气体收集装置中未见红棕，打开盖子使空气进入后产生红棕
说明其中有一氧化氮气体，之所以未观察到红棕，可能是由于反应产生的水将二氧化氮吸收。
参考文献
张婉佳，李燕红，曾庆旺．氨催化氧化演示实验的探究[J]．化学教育，2012，（10）：62-64.
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