氨氣催化氧化

1、試驗室用催化劑：珀絲、鉆石棉、單質銀、三氧化二銘、三氧化二鐵、氧化鍥、氧化鉆、氧化銅、二氧化鈕、細銅絲（試驗現(xiàn)象不明顯）、五氧化二銳（容易催化劑中毒），效果較好的依次為柏絲、鉆石棉、三氧化二銘或三氧化二鐵、單質銀，但是鋁、銀價格貴，三氧化二銘、氧化鍥、氧化鉆中學實驗室較難獲得，氧化銅、銅絲試驗現(xiàn)象不明顯且容易產(chǎn)生副反應。氧化鐵和氧化鉆的催化效果差不多，次于柏類催化劑而優(yōu)于其他非鋁催化劑，所以實驗室進行氨氧化時，氧化鐵是最佳催化劑，同時氧化鐵混合微量二氧化鈕時催化效果會更好；工業(yè)用催化劑（國家標準）：柏銘合金網(wǎng)文獻來源：氨的催化氧化之一【原理】4NH3+5O24N0+煙。2NO+O2=2NO2【

2、操作】1 .用長約15cm、內徑45mm的玻管作為催化管，把三氧化二銘（或二氧化鎰、氧化銅等）裝入玻管中部，兩端用玻璃纖維把催化劑固定。2 .氨氧混合氣體可以用兩種方法收集。一種方法是用氯酸鉀和二氧化鎰混合加熱，在塑料袋里收集大半袋氧氣，再加熱濃氨水到塑料袋充滿。另一種方法是把6mL28%的氨水和9mL30%的過氧氧化氫加入錐形瓶內，再加入少量二氧化鎰作催化劑，按圖裝置收集氨、氧混合氣體。圖1收集氨、氧混合氣體圖2氨的催化氧化3 .按圖連接好裝置。4 .加熱催化劑，到輕輕擠壓塑料袋催化劑發(fā)紅（約30s）時，移去酒精燈，催化劑仍然保持紅熱。5 .把試劑瓶套在催化管口部；立刻見到有紅棕色氣體生成。

3、【備注】1 .催化管宜細不宜粗。催化劑填充要疏松。如果用二氧化鎰、氧化銅作催化劑，最好選用顆粒狀的填入。細粉狀的催化劑應先粘附在玻璃纖維上再填入。2 .過氧化氫的分解反應是放熱反應，收集混合氣時要注意安全。應該用口徑稍大的橡膠管和導氣管，收集前應檢查導氣管是否暢通。3 .過氧化氫和氨水以2:3的體積比為宜，用量應盡量少。氨的催化氧化之4NH3+5O2=4NO+H202NO+O2=2NO2【用品】錐形瓶、雙孔塞玻璃導管、鐵架臺、酒精燈、錐形瓶、銅絲、濃氨水、氧氣、濃硫酸、石蕊試液【操作】1.取一支長20cm玻璃導管作為反應管，內裝一段5cm長螺旋狀細銅絲作催化劑。按圖連接裝置。4 .用酒精燈加熱

4、催化劑。5 .讓氧氣通過濃氨水，使氧氨混合氣體通過加熱的催化劑。6 .在銅絲開始發(fā)紅時移去酒精汀，停止加熱。氮氧化時放熱，使銅絲繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)，有時能使導管熔融彎曲。7 .錐形瓶里可以看到棕色氣體。在瓶里加入紫色石蕊溶液，振蕩，溶液變紅?！緜渥ⅰ? .用銅絲作催化劑，材料易得，效果明顯，而且能見度大。2 .用玻璃導管代替燃燒管，取材容易，成功率高。但是銅絲紅熱時間過長，導管會熔軟彎曲，影響實驗。所以通常在導管外套一段粗玻璃管，有催化劑部分的導管放在粗玻璃管內，使反應管受粗玻璃管的承托，不易彎曲；同時可以繼續(xù)觀察反應情況。氨的催化氧化之三【原理】4NH3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=

5、2NO2【用品】圓底燒瓶、玻璃棒、單孔塞、鉗絲、過氧化鈉、濃氨水【操作】1 .取一只圓底燒瓶，塞上橡皮塞。這塞子的側面開有小槽，下端連有螺旋狀鉗絲的玻璃棒，如圖所示。2 .把干燥的圓底燒瓶臥放，加入3g過氧化鈉。3 .滴入lmL氨水，使氨水跟過氧化鈉反應，同時生成氧氣和氨氣。4 .把紅熱的鉗絲迅速插入燒瓶，鉗絲能保持紅熱達23min,并有紅棕色二氧化氮生成?！緜渥ⅰ? .燒瓶臥放和加橡皮塞的作用是使氨氣不易溢出，燒瓶里能保持較高濃度的氨氧混合氣體。2 .使用氨水的體積比是1：1。3 .整個反應只要加一次氨水，不必充氧氣。槽箱絲過氧比鈉與儂氨水圖氨的催化氧化氨的催化氧化之六（微型實驗）【原理】4

6、NH3+5O24N0+陽2。2NO+O2=2NO2【用品】選兩只1030mL的透明空藥瓶（只要無色透明，玻璃或塑料的都可以），作為盛放待反應的氨水和收集反應產(chǎn)物的容器。取一段內徑6mm、長Z1100mm的玻管作反應管，管的中部裝入一些三氧化需作催化劑，用量在管內達10mm長。催化劑的兩端分別塞一些玻璃絲，防止催化劑被氣流沖擊而移位。按上圖所示裝配好反應裝置?！静僮鳌浚?）在反應管左邊的小玻瓶里滴加約20%的氨水3-5滴。塞緊塞子后點燃微型酒精燈，對準催化劑部位加熱。反應管細，大約10-20S,草綠色的催化劑漸變?yōu)榘祷疑?，說明催化劑已達到催化反應溫度。（2）用微型氣唧或一只小洗耳球把空氣慢慢鼓入導管。空氣進入盛氨水的小瓶，把氨氣一起帶入反應管。這時催化劑隨著氣體的鼓入而發(fā)紅。移開酒精燈，催化劑仍隨著反應的進行而維持紅熱狀態(tài)。這樣鼓氣約十多次，即可看到后面集氣的小瓶中出現(xiàn)二氧化氮的棕色。（3）在有棕色氣體的小瓶里加入少量水，振蕩，棕色褪去。再滴加幾滴藍色石蕊試劑，指示劑呈現(xiàn)紅色，說明二氧化氮溶于水生成酸性的物質（硝酸）?！緜渥ⅰ堪钡拇呋趸菔緦嶒炑b置有多種，大多比較復雜，往往要用23個鐵架臺才能把裝置安裝妥貼，其次操作要求也較苛刻。改成微型實驗，產(chǎn)生的二氧化氮量少，能采用敞開的容器收集產(chǎn)物，既能簡化整個實驗裝置，又能方便操作，而且加熱時間短，實驗現(xiàn)象明顯，