氨催化氧化实验中催化剂的选择

氨催化氧化实验中催化剂的选择

甘肃教育学院学报

理科版

! #年第

期

氨催化氧化实验中催化剂的选择%化学系 级学员在中学化学演示实验中&一

胡正东

张爱永

杨玺崇廖志青,

,

氨催化氧化的实验是用铂作催化剂使氨氧化

其反应方程式

“

任

#

会+, (.

,“(

无色卜 )

+, (

(

.

/

红棕色,

由于金属铂价格昂贵

,

一般学校因条件所限,

对此实验无法做

,

教师只能是口述实验现。

象

,

学生观察不到实际的操作及现象,

不能真正掌握氨催化氧化的原理,

因此。

,

要使一般《化学》

学校都能做此实验

并且得到同样的实验效果,

选择合适的催化剂是关键

我们在

教学法实验研究题,

》课上

在老师的指导下选做了.

《氨催化氧化中催化剂的选

择

这一课

现将实验结果分述如下

一

、

实验装置及说明

.

装置分五个部分鼓空气部分管口%附近放一为

.

用气卿鼓入空气。

。

空气与氨气棍和器

#用三角烧瓶 ! ,

&%

或广口瓶 !的浓氨水,

( %&

,

瓶内在空气导入,

团疏松的脱脂棉。

在上面滴加约 )# ,

鼓入空气后

混和气体由

导出气管导入反应管

+反应管稍拉细,

。

用长约,

)## 。

,

口径# 一% .

。

的玻璃管制成

,

中部在酒精灯上加热变软后,

口径约#

。

二

拉细的部位塞上疏松的石棉绒或玻璃棉一 1

阻挡化化剂向后移 0/

前

一

氨催化氧化实验中催化剂的选择

甘肃教育学院学报面装上& 01

理科版,

! #

年第

期

长的催化剂。

后部塞少许脱脂棉5。

吸水&%,

。

2接受器

是一个倒置的三角烧瓶。

! #二

催化氧化后的产物 3 4与过量的空气73 4。

进入接受器反应生成红棕色的刀口气体

6硝酸的生成及检验注意事项反应管5

34

5

经导气管进入试管与水反应生成硝酸。

&

,

硝酸与

滴加在水里的紫色石蕊作用使溶液变红色装置气密性要好 0、

接受器。

、

催化剂、

、

石棉绒和脱脂棉都要干燥 0,

+反应管内的催化剂 2浓氨水要适量白烟。

石棉绒和脱脂棉都要疏松 0

操作时必须先加热催化剂

然后鼓入空气

,

否则实验时产生大量的

装置优点

5

使反应物

,

反应过程,

,

产物和检验分开。

,

既体现了工业制硝酸的工艺流程。

,

又反映了,

实验室制取的特点

并能通过实验

时催化剂的发红说明此反应为放热反应

装置简明

学

生观察后有明显的直观感觉

二实验后 ,

、

催化剂的选择。

催化剂的选择是本实验研究的主要内容,

老师给我们做了 85

5。

4

。

作催化剂使氨氧化的,

我们从中得到了启发、

,

设想并试用了其它过渡元素的单质或氧化物作催化剂<=;

其

中包括 9: &

8

(

;

4

)

、

<

= )

4

‘、

4

)

、

> 4?

等

,

实验结果如下

5

催化剂的制备及处理银催化剂的制备5 )

5

用少量饱和的 9: 3 4温灼烧。

溶液浸泡干净的石棉绒。

,

然后将浸过的石棉绒放在蒸发皿中高5

当水份蒸发完后附在石棉绒上的 9: 3 4;9: 3 4。

则在高温下分解

Α

;9:

Β

;3 4

;

个

Β

#

!

,

加热直到石棉绒发灰

,

;不再产生红棕色 3 4气体为止

银则附在石棉绒上

,

冷却后撕

碎即得银催化剂!&

。

8

。!

#

)

催化剂的Χ备Δ%,。

5

方法同银催化剂的制备生3 45

。浸泡液用饱和的 8 ( 3 4&

!

溶液5

,

加热到石棉绒发黑

,

不产

气体为止

1=

。

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、

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8

丫!Ε5

#

)

市售 8

4

。

催化剂的制备催化活性不好必须用新制成的,,,

5

。

制取的方法是取,

Φ

克 3%

0

&

5

8

5 5

455

,

固体4,。

加入一支试管中

然后用酒精灯均匀加热重铬酸钱则分解可得疏松粒状的绿色 8Γ;气Η

Γ

△

Γ‘Ε;

Γ

,

、,

,

二,

Γ!口

月

1

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以

Κ

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Β

1月

一

一

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期

34&(

‘,

3 4+(

56(,

+

的处理

.

由于这些物质皆为粉末 7

装入反应管中比较严实,

品分别放在蒸发皿中加热炒干

气流不易通过并与洁净干燥的石棉绒混和即可使用、

,

,

因此将上述几种药

。

实验操作 &%

.

在反应管内指定的部位装入干燥的石棉绒在混和器内的脱脂棉上滴加连接装置 8加热催化剂一

脱脂棉和催化剂 8

&,

9浓氨水,

分钟后鼓入空气.

,

待催化剂发红后停止加热

,

并继续鼓空

气

。

&

7

各种催化剂的催化效果比较

催化剂加热时间:化剂发生的现象…受器内产生红棕色程度:石蕊试液变色情况催接;<=>

&

分钟分钟分钟分钟

发红无现象

一

一司?半 9分钟后出现红棕色一司叫,

分钟后变红

#秒钟后出现红棕色

,

半分钟后变红半分钟后变红半分钟后变红分钟后变红分钟后变红

=3

了

(

&

明显发红明显发红

#秒钟后出现红棕色

,

4&

‘

一

巧秒钟后出现红棕色

,

56(34+

+

分钟分钟

发红发红

半分钟后出现红棕色半分钟后出现红棕色

,

(

&

,

%

7

实验结果分析,

根据上述试验=>+

我们认为=,

,

.

(8

。、

3

>&

(Α

‘

和=

。

.

&

是比较理想的催化剂&&

。

但=(8。

.

.

&

和

(

&

由于有些实验室缺少且易处理,

,万

.

=

.

,

和=

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, (

而不易制得‘

,

3

4&

在普通的

实验室都可以找到

效果明显

所以选用3

>&

(

是比较合适的催化剂

一

)

一

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0q3j.html