探究的因素及水平如下:氨水的浓度
V(氨水):V
(水)加热时间
催化剂
种类
实验指标
1:1
3min Cr
2
O
3
1催化剂是否有明显红
热现象
2.是否有红棕色气体
产生。
3.玻璃管内是否有小
水滴
2:3 Fe
2O 3
4:5 Fe
2O 3
实验装置图:
实验装置设计依据:
(1)反应的原理: 该反应是氨气、氧气和催化剂在较高温度下进行的气体和固体之间的反应,我们需要从以下几个方面考虑从而来设计整个实验:
a)反应物的制备:
①浓氨水具有挥发性,会挥发出氨气,故可以利用其性质来制备氨气;
②经查阅资料可知,氨气在空气中的爆炸极限是15.5%~27%,在纯氧中的爆炸极限是
13.5%~79%,含氧量越高,极限范围扩大,越容易爆炸,故我们在此尽量不用纯氧来进
行实验,而是采用一个双联打气球,通过不断的挤压来鼓入空气;
③优点:装置简单,操作简便;同时在鼓入的过程中还可以增加氨气的逸出速度。
b)反应条件:
实验研究方案及实验记录:
仪器:双联打气球、洗气瓶(3个)、铁架台、50mL 量筒、250ml 烧杯、电子秤、三芯酒精灯、胶管、玻璃棒、硬质玻璃管,直角导管,玻璃棉、铁丝;
药品:浓氨水(25%~28%)、蒸馏水、NaOH (1mol/L)、Fe 2O3、CuO 、(NH 4)2Cr 2O 7 实验内容:
(一)实验操作步骤:
(二)实验装置图:
(三)实验内容及数据记录:
(1)氨水浓度的影响
在硬质玻璃管中加入8-10cm 的Cr 2O 3作为催化剂,保证催化剂的加热时间不变(3min ),分别取50mL 不同比例的氨水进行实验,观察实验效果,对比探索氨催化氧化中选用氨水浓度的最佳比例。
数据记录如下:
制备催化剂 催化剂的
填装
搭建实验装
置
配置50ml 一定浓度的氨水
点燃三芯酒精灯,进行实验
加热3min 后缓慢鼓气,当看到有火星时,加快鼓气速度,加
快鼓气速度,
观察并记录实验现象
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