化学教学论实验报告——氨的催化氧化和喷泉实验.doc

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 **********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。虽然对实验造成的影响不大,但也不可过快或过慢。7、在氨的催化氧化实验中,氨水的浓度将会对反应速率造成很大的影响,所以在配置氨水时,应该注意浓氨水与蒸馏水的比例,经试验探索发现,当浓氨水与蒸馏水的体积比为1:,反应速率最快。8、在氨的喷泉实验中,烧杯中最好能够盛放加热好的热水,因为相较于冷水来说,热水中氨气的溶解度更大,同时,热水可以加速浓氨水的分解,生成更多的氨气,使得实验现象更加明显。9、在氨的喷泉实验中,常常观察不到喷泉现象,而是只观察到圆底烧瓶中的酚酞溶液的页面不断上升,这是因为烧杯中水的页面太低,使得酚酞溶液上升到球形瓶中所受的压力不够大,没有能够使水快速上升,从而导致难以观察到如喷泉一样的现象。所以,为了避免这样现象的发生,我们应该使烧杯中水的液面高度尽可能的高一些,让酚酞溶液能够受到更大的压力,从而使得液体迅速上升到圆底烧瓶中,以便于观察喷泉的实验现象。三、实验思考:1、在氨的催化氧化实验中,为什么催化剂要使用氧化铬?可以用其他催化剂代替它吗?它们又各有什么优缺点?答:根据文献资料表明,可常用作氨催化氧化的催化剂有如下几种:Pt、Cu、Cr2O3、CoO、Fe2O3、MoO3、MnO2等,其中Pt的催化效果最