CN204965874U

CN204965874U - 一种氨催化氧化改进型实验装置

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Publication number: CN204965874U
Application number: CN201520750667.3U
Authority: CN
Inventors: 温超峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2025-09-25

Abstract

<b>本实用新型提供一种氨催化氧化改进型实验装置，其主要特征在于：它由三盏酒精灯、一个弹簧夹、三根乳胶管、装有高锰酸钾的干燥管、棉花、两个带铁夹的铁架台、四个单孔橡皮塞、装有碱石灰和氯化铵的干燥管、装有氧化铬的干燥管、三根导气管、装有紫色石蕊试液的具支试管、装有氢氧化钠溶液的烧杯组成。常见氨催化氧化实验装置存在缺陷：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，影响对红棕色气体的观察。使用本实用新型具有以下优点：药品用量少；能清晰地观察到红棕色气体的产生，同时能减少环境污染；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。</b>

Description

一种氨催化氧化改进型实验装置

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气体，一氧化氮气体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，影响观察红棕色气体。

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改进型实验装置。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：

一种氨催化氧化改进型实验装置，其主要特征在于：它由第一酒精灯（1）、带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）、装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）、棉花（6）、带铁夹的第一铁架台（7）、第一单孔橡皮塞（8）、装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）、带铁夹的第二铁架台（11）、第二单孔橡皮塞（12）、装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）、第三单孔橡皮塞（15）、第一导气管（16）、第二乳胶管（17）、第二导气管（18）、第四单孔橡皮塞（19）、装有紫色石蕊试液的具支试管（20）、第三乳胶管（21）、第三导气管（22）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）、第二酒精灯（24）、第三酒精灯（25）组成。

装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）水平固定在第一铁架台（7）上，管口较小的那端位于第一铁架台（7）的左边，带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）与第一干燥管（5）较小的那端管口相连，靠近第一干燥管（5）右端端管口放一团棉花（6）；装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）水平固定在第二铁架台（11）上，管口较小的那端插在第一单孔橡皮塞（8）上，第一单孔橡皮塞（8）塞紧第一干燥管（5）右端管口；装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）较小的那端管口插在第二单孔橡皮塞（12）上，第二单孔橡皮塞（12）塞紧装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）右端管口。带第一导气管（16）的第三单孔橡皮塞（15）塞紧装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）右端管口。带第二导气管（18）的第四单孔橡皮塞（19）塞紧装有紫色石蕊试液的具支试管（20）的管口，第二乳胶管（17）连接第三单孔橡皮塞（15）外端的第一导气管（16）和第四单孔橡皮塞（19）外端的第二导气管（18），第二导气管（18）的下端管口插入紫色石蕊试液中。第三乳胶管（21）连接具支试管（20）的支管和第三导气管（22），第三导气管（22）的另一端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中。第一酒精灯（1）放在装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）下方；第二酒精灯（24）放在装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）的下方；第三酒精灯（25）放在装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）的下方。

实验过程：先连接仪器，检查装置的气密性。带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）与第一干燥管（5）较小的那端管口连接，把适量高锰酸钾固体装进第一干燥管（5）中，在靠近第一干燥管（5）较大的那端管口放一团棉花（6），然后将装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）水平固定在第一铁架台（7）上，管口较小的那端位于第一铁架台（7）的左边；第二干燥管（9）管口较小的那端插在第一单孔橡皮塞（8）上，把适量碱石灰和氯化铵的混合物装进第二干燥管（9）中，然后将装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）水平固定在第二铁架台（11）上，第一单孔橡皮塞（8）塞紧第一干燥管（5）右端端管口；第三干燥管（13）的较小的那端管口插在第二单孔橡皮塞（12）上，把适量氧化铬装进第三干燥管（13）中，然后将第二单孔橡皮塞（12）塞紧装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）右端管口；把第一导气管（16）插在第三单孔橡皮塞（15）上，然后将带第一导气管（16）的第三单孔橡皮塞（15）塞紧装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）右端管口；把第二导气管（18）插在第四单孔橡皮塞（19）上，在具支试管（20）中装适量紫色石蕊试液，用带第二导气管（18）的第四单孔橡皮塞（19）塞紧装有紫色石蕊试液的具支试管（20）的管口，用第二乳胶管（17）连接第三单孔橡皮塞（15）外端的第一导气管（16）和第四单孔橡皮塞（19）外端的第二导气管（18），第二导气管（18）的下端管口伸入紫色石蕊试液中。用第三乳胶管（21）连接具支试管（20）的支管和第三导气管（22），第三导气管（22）的另一端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中。实验时，夹紧第一乳胶管（2）上的弹簧夹（3），点燃第一酒精灯（1），用第一酒精灯（1）外焰在装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）下方来回移动，受热均匀后将火焰对准装有高锰酸钾的部位加热；点燃第二酒精灯（24），用第二酒精灯（24）外焰在装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）下方来回移动，受热均匀后将火焰对准放有氧化铬的部位加热；点燃第三酒精灯，用第三酒精灯（25）外焰在装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）的下方来回移动，受热均匀后将火焰对准放有碱石灰和氯化铵混合物的部位加热。几分钟后可以看到装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）的右端充满红棕色气体，具支试管（20）中的紫色石蕊试液变红色。这是因为在加热条件下，高锰酸钾固体发生分解反应放出氧气；氯化铵固体与消石灰发生化学反应放出氨气。氨气和氧气的混合气体进入装有氧化铬的第三干燥管（13）中，在氧化铬催化作用及加热条件下，氨气与氧气发生化学反应生成无色的一氧化氮气体，一氧化氮气体又与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，生成的二氧化氮气体溶于水生成硝酸，硝酸使具支试管（20）中的紫色石蕊试液变红色，尾气进入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中，从而又减少了环境污染。实验完毕后，熄灭酒精灯，然后打开弹簧夹，防止具支试管（20）中的液体倒流。

本实用新型的有益效果为：药品用量少；没有白烟产生，能清晰地观察到有红棕色气体生成，同时能减少环境污染；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）第一酒精灯（2）第一乳胶管（3）弹簧夹（4）高锰酸钾（5）第一干燥管（6）棉花（7）带铁夹的第一铁架台（8）第一单孔橡皮塞（9）第二干燥管（10）碱石灰和氯化铵（11）带铁夹的第二铁架台（12）第二单孔橡皮塞（13）第三干燥管（14）氧化铬（15）第三单孔橡皮塞（16）第一导气管（17）第二乳胶管（18）第二导气管（19）第四单孔橡皮塞（20）装有紫色石蕊试液的具支试管（21）第三乳胶管（22）第三导气管（23）装有氢氧化钠溶液的烧杯（24）第二酒精灯（25）第三酒精灯

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：

本实用新型的使用方法：先连接仪器，检查装置的气密性。带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）与第一干燥管（5）较小的那端管口连接，把适量高锰酸钾固体装进第一干燥管（5）中，在靠近第一干燥管（5）较大的那端管口放一团棉花（6），然后将装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）水平固定在第一铁架台（7）上，管口较小的那端位于第一铁架台（7）的左边；第二干燥管（9）管口较小的那端插在第一单孔橡皮塞（8）上，把适量碱石灰和氯化铵的混合物装进第二干燥管（9）中，然后将装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）水平固定在第二铁架台（11）上，第一单孔橡皮塞（8）塞紧第一干燥管（5）右端端管口；第三干燥管（13）的较小的那端管口插在第二单孔橡皮塞（12）上，把适量氧化铬装进第三干燥管（13）中，然后将第二单孔橡皮塞（12）塞紧装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）右端管口；把第一导气管（16）插在第三单孔橡皮塞（15）上，然后将带第一导气管（16）的第三单孔橡皮塞（15）塞紧装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）右端管口；把第二导气管（18）插在第四单孔橡皮塞（19）上，在具支试管（20）中装适量紫色石蕊试液，用带第二导气管（18）的第四单孔橡皮塞（19）塞紧装有紫色石蕊试液的具支试管（20）的管口，用第二乳胶管（17）连接第三单孔橡皮塞（15）外端的第一导气管（16）和第四单孔橡皮塞（19）外端的第二导气管（18），第二导气管（18）的下端管口伸入紫色石蕊试液中。用第三乳胶管（21）连接具支试管（20）的支管和第三导气管（22），第三导气管（22）的另一端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中。实验时，夹紧第一乳胶管（2）上的弹簧夹（3），点燃第一酒精灯（1），用第一酒精灯（1）外焰在装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）下方来回移动，受热均匀后将火焰对准装有高锰酸钾的部位加热；点燃第二酒精灯（24），用第二酒精灯（24）外焰在装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）下方来回移动，受热均匀后将火焰对准放有氧化铬的部位加热；点燃第三酒精灯，用第三酒精灯（25）外焰在装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）的下方来回移动，受热均匀后将火焰对准放有碱石灰和氯化铵混合物的部位加热。几分钟后可以看到装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）的右端充满红棕色气体，具支试管（20）中的紫色石蕊试液变红色。这是因为在加热条件下，高锰酸钾固体发生分解反应放出氧气；氯化铵固体与消石灰发生化学反应放出氨气。氨气和氧气的混合气体进入装有氧化铬的第三干燥管（13）中，在氧化铬催化作用及加热条件下，氨气与氧气发生化学反应生成无色的一氧化氮气体，一氧化氮气体又与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，生成的二氧化氮气体溶于水生成硝酸，硝酸使具支试管（20）中的紫色石蕊试液变红色，尾气进入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中，从而又减少了环境污染。实验完毕后，熄灭酒精灯，然后打开弹簧夹，防止具支试管（20）中的液体倒流。本实用新型的优点是：药品用量少；没有白烟产生，能清晰地观察到有红棕色气体生成，同时能减少环境污染；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

1.一种氨催化氧化改进型实验装置，其主要特征在于：它由第一酒精灯（1）、带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）、装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）、棉花（6）、带铁夹的第一铁架台（7）、第一单孔橡皮塞（8）、装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）、带铁夹的第二铁架台（11）、第二单孔橡皮塞（12）、装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）、第三单孔橡皮塞（15）、第一导气管（16）、第二乳胶管（17）、第二导气管（18）、第四单孔橡皮塞（19）、装有紫色石蕊试液的具支试管（20）、第三乳胶管（21）、第三导气管（22）、装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）、第二酒精灯（24）、第三酒精灯（25）组成，装有高锰酸钾（4）的第一干燥管（5）水平固定在第一铁架台（7）上，管口较小的那端位于第一铁架台（7）的左边，带弹簧夹（3）的第一乳胶管（2）与第一干燥管（5）较小的那端管口相连，靠近第一干燥管（5）右端管口放一团棉花（6），装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）水平固定在第二铁架台（11）上，管口较小的那端插在第一单孔橡皮塞（8）上，第一单孔橡皮塞（8）塞紧第一干燥管（5）右端管口，装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）较小的那端管口插在第二单孔橡皮塞（12）上，第二单孔橡皮塞（12）塞紧装有碱石灰和氯化铵（10）的第二干燥管（9）右端管口，带第一导气管（16）的第三单孔橡皮塞（15）塞紧装有氧化铬（14）的第三干燥管（13）右端管口，带第二导气管（18）的第四单孔橡皮塞（19）塞紧装有紫色石蕊试液的具支试管（20）管口，第二导气管（18）的下端管口伸入紫色石蕊试液中，第二乳胶管（17）连接第三单孔橡皮塞（15）外端的第一导气管（16）和第四单孔橡皮塞（19）外端的第二导气管（18），第三乳胶管（21）连接具支试管（20）的支管和第三导气管（22），第三导气管（22）的另一端伸入装有氢氧化钠溶液的烧杯（23）中，第一酒精灯（1）对准第一干燥管（5）中的高锰酸钾（4）加热，第二酒精灯（24）对准第三干燥管（13）中的氧化铬（14）加热，第三酒精灯（25）对准第二干燥管（9）中的碱石灰和氯化铵（10）加热。