CN204926645U - 一种氨催化氧化实验装置 - Google Patents
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Abstract
<b>本实用新型提供一种氨催化氧化实验装置，其主要特征在于：它由带铁夹的铁架台（</b><b>1</b><b>）、第一酒精灯（</b><b>2</b><b>）、第二酒精灯（</b><b>3</b><b>）、第三酒精灯（</b><b>4</b><b>）、</b><b>Y</b><b>形管（</b><b>5</b><b>）、棉花一（</b><b>8</b><b>）、棉花二（</b><b>9</b><b>）、第一玻璃棉隔板（</b><b>10</b><b>）、第二玻璃棉隔板（</b><b>12</b><b>）、第一橡皮塞（</b><b>13</b><b>）、干燥管（</b><b>14</b><b>）、第二橡皮塞（</b><b>15</b><b>）、导气管（</b><b>16</b><b>）、乳胶管（</b><b>17</b><b>）、漏斗（</b><b>18</b><b>）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（</b><b>19</b><b>）组成。常用的氨催化氧化实验装置有缺陷：从氨水中挥发出来的氨气混有水蒸气，因此在产生红棕色气体的同时会生成白烟，影响观察现象。使用本实用新型做实验不会产生白烟，能清晰地观察到有红棕色气体生成，而且能减少环境污染。</b>
Description
一、技术领域
本实用新型属化学领域，涉及一种化学实验装置，具体的是用于演示高中化学课本上氨在催化剂存在的情况下与氧气反应的实验。
二、背景技术
山东科学技术出版社2014年7月出版的化学1（必修）课本第77页氨在催化剂存在的情况下与氧气反应，课本上没有现成的实验装置，许多老师都不做这个实验。也有老师常常这样演示：往氨水中吹空气，使氨气从氨水中逸出，然后将逸出的氨气与氧气混合在一容器中，在催化剂存在的情况下加热，使得氨气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，这样做实验存在缺陷：因氨气中混有水蒸气，在生成红棕色气体的同时会产生白烟，影响现象的观察。
三、实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种氨催化氧化实验装置。使装置不仅适用于教师课堂上做演示实验，还适用于学生做分组实验，并且能清晰地观察到有红棕色气体生成，同时又能减少环境污染。
本实用新型的目的是通过以下方法来实现的：
一种氨催化氧化实验装置，其主要特征在于：它由带铁夹的铁架台（1）、第一酒精灯（2）、第二酒精灯（3）、第三酒精灯（4）、Y形管（5）、棉花一（8）、棉花二（9）、第一玻璃棉隔板（10）、第二玻璃棉隔板（12）、第一橡皮塞（13）、干燥管（14）、第二橡皮塞（15）、导气管（16）、乳胶管（17）、漏斗（18）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）组成。
实验过程：先连接仪器，检查装置的气密性。然后在Y形管（5）的一个支管中装适量的氯化铵固体和消石灰的混合物（6），把棉花一（8）放置在该支管靠近Y形管（5）的总管处；在Y形管（5）的另一个支管中装适量的高锰酸钾固体（7），棉花二（9）放置在该支管靠近Y形管（5）的总管处。Y形管（5）固定在铁架台（1）上，位于右边的Y形管（5）总管的管口略向下倾斜，Y形管（5）的两个支管位于左边同一水平面上。在Y形管（5）总管左端放第一玻璃棉隔板（10），右端放第二玻璃棉隔板（12），在第一玻璃棉隔板（10）和第二玻璃棉隔板（12）之间放催化剂三氧化二铬（11）。带干燥管（14）的第一橡皮塞（13）塞紧Y形管（5）的总管管口。带导气管（16）的第二橡皮塞（15）塞紧干燥管（14）较大的那端管口。用乳胶管（17）连接第二橡皮塞（15）外端的导气管（16）和漏斗（18）的末端，漏斗（18）倒扣在装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）中，防止烧杯（19）中的氢氧化钠溶液倒吸。第一酒精灯（2）放置在放有三氧化二铬（11）的Y形管（5）总管的下方；第二酒精灯（3）放置在装有高锰酸钾（7）的Y形管（5）的支管下方；第三酒精灯（4）放置在装有氯化铵和消石灰混合物（6）的Y形管（5）的支管下方。实验时，先点燃第二酒精灯（3）和第三酒精灯（4），用酒精灯的外焰分别给两个支管预热，待两个支管受热均匀后将酒精灯的外焰对准两个支管中的固体加热。然后点燃第一酒精灯（2）给Y形管（5）总管中的催化剂三氧化二铬（11）加热。几分钟后可以看到干燥管（14）中充满了红棕色的气体。这是因为在加热条件下，氯化铵固体与消石灰发生化学反应产生氨气；高锰酸钾固体发生分解反应生成氧气。氨气和氧气汇集在Y形管（5）的总管，在催化剂三氧化二铬（11）的作用及加热条件下，氨气与氧气发生化学反应生成无色的一氧化氮气体，当一氧化氮气体进入干燥管（14）中与氧气接触，一氧化氮气体又与氧气反应生成红棕色的气体。生成的二氧化氮气体通过导气管(16)进入漏斗（18）并被烧杯（19）中的氢氧化钠溶液吸收，减少了环境污染。
本实用新型的有益效果为：使用本实用新型做实验能清晰地观察到有红棕色气体生成，同时能减少环境污染；本实用新型不仅适用于教师课堂上做演示实验，还适用于学生做分组实验。
四、附图说明
图1是本实用新型的结构图。
图中的标识分别表示：
（1）带铁夹的铁架台（2）第一酒精灯（3）第二酒精灯（4）第三酒精灯（5）Y形管（6）氯化铵和消石灰（7）高锰酸钾（8）棉花一（9）棉花二（10）第一玻璃棉隔板（11）三氧化二铬（12）第二玻璃棉隔板（13）第一橡皮塞（14）干燥管（15）第二橡皮塞（16）导气管（17）乳胶管（18）漏斗（19）装有氢氧化钠溶液的烧杯
五、具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
一种氨催化氧化实验装置，其主要特征在于：它由带铁夹的铁架台（1）、第一酒精灯（2）、第二酒精灯（3）、第三酒精灯（4）、Y形管（5）、棉花一（8）、棉花二（9）、第一玻璃棉隔板（10）、第二玻璃棉隔板（12）、第一橡皮塞（13）、干燥管（14）、第二橡皮塞（15）、导气管（16）、乳胶管（17）、漏斗（18）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）组成。
本实用新型的使用方法：先连接仪器，检查装置的气密性。然后在Y形管（5）的一个支管中装适量的氯化铵固体和消石灰的混合物（6），把棉花一（8）放置在该支管靠近Y形管（5）的总管处，防止混合固体往外移动；在Y形管（5）的另一个支管中装适量的高锰酸钾固体（7），棉花二（9）放置在该支管靠近Y形管（5）的总管处，防止高锰酸钾粉末往外移动。Y形管（5）固定在铁架台（1）上，位于右边的Y形管（5）总管管口略向下倾斜，Y形管（5）的两个支管位于左边同一水平面上。在Y形管（5）的总管左端放第一玻璃棉隔板（10），右端放第二玻璃棉隔板（12），在第一玻璃棉隔板（10）和第二玻璃棉隔板（12）之间放催化剂三氧化二铬（11）。带干燥管（14）的第一橡皮塞（13）塞紧Y形管（5）总管管口。带导气管（16）的第二橡皮塞（15）塞紧干燥管（14）较大的那端管口。用乳胶管（17）连接第二橡皮塞（15）外端的导气管（16）和漏斗（18）的末端，漏斗（18）倒扣在装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）中，防止烧杯（19）中的氢氧化钠溶液倒吸。第一酒精灯（2）放置在放有三氧化二铬（11）的Y形管（5）总管的下方；第二酒精灯（3）放置在装有高锰酸钾（7）的Y形管（5）的支管下方；第三酒精灯（4）放置在装有氯化铵和消石灰混合物（6）的Y形管（5）的支管下方。实验时，先点燃第二酒精灯（3）和第三酒精灯（4），用酒精灯的外焰分别给两个支管预热，待两个支管受热均匀后将酒精灯的外焰对准两个支管中的固体加热。然后点燃第一酒精灯（2）给Y形管（5）总管中的催化剂三氧化二铬（11）加热。几分钟后可以看到干燥管（14）中充满了红棕色的气体。这是因为在加热条件下，氯化铵固体与消石灰发生化学反应产生氨气；高锰酸钾固体发生分解反应生成氧气。氨气和氧气汇集在Y形管（5）的总管，在催化剂三氧化二铬（11）的作用及加热条件下，氨气与氧气发生化学反应生成无色的一氧化氮气体，当一氧化氮气体进入干燥管（14）中与氧气接触，一氧化氮气体又与氧气反应生成红棕色的气体。生成的二氧化氮气体通过导气管(16)进入漏斗（18）并被烧杯（19）中的氢氧化钠溶液吸收，减少了环境污染。本实用新型的优点是：使用本实用新型做实验能清晰地观察到有红棕色气体生成，同时能减少环境污染；本实用新型不仅适用于教师课堂上做演示实验，还适用于学生做分组实验。
Claims (1)
1.一种氨催化氧化实验装置，其主要特征在于：它由带铁夹的铁架台（1）、第一酒精灯（2）、第二酒精灯（3）、第三酒精灯（4）、Y形管（5）、棉花一（8）、棉花二（9）、第一玻璃棉隔板（10）、第二玻璃棉隔板（12）、第一橡皮塞（13）、干燥管（14）、第二橡皮塞（15）、导气管（16）、乳胶管（17）、漏斗（18）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）组成，Y形管（5）固定在铁架台（1）上，位于右边的Y形管（5）总管管口略向下倾斜，Y形管（5）的两个支管位于左边同一水平面上，在Y形管（5）的一个支管中装适量的氯化铵和消石灰的混合物（6），棉花一（8）放置在该支管靠近Y形管（5）总管处，在Y形管（5）的另一个支管中装高锰酸钾固体（7），棉花二（9）放置在该支管靠近Y形管（5）总管处，Y形管（5）总管的左端放第一玻璃棉隔板（10），右端放第二玻璃棉隔板（12），在第一玻璃棉隔板（10）和第二玻璃棉隔板（12）之间放三氧化二铬（11），带干燥管（14）的第一橡皮塞（13）塞紧Y形管（5）总管管口，带导气管（16）的第二橡皮塞（15）塞紧干燥管（14）较大的那端管口，乳胶管（17）连接第二橡皮塞（15）外端的导气管（16）和漏斗（18）的末端，漏斗（18）倒扣在装有氢氧化钠溶液的烧杯（19）中，第一酒精灯（2）放置在放有三氧化二铬（11）的Y形管（5）总管的下方，第二酒精灯（3）放置在装有高锰酸钾（7）的Y形管（5）的支管下方，第三酒精灯（4）放置在装有氯化铵和消石灰的混合物（6）的Y形管（5）的支管下方。
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