氨的催化氧化实验方法验证与结果分析

用图3-5改进后的实验装置，按照所设计的实验方法进行了反复的实验验证，结果记录于表3-3。

表3-3　用不同质量的药品进行实验的现象

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从方案1、4、7的结果看，在其他物质的质量不变、不添加二氧化锰的情况下，随着高锰酸钾质量的增加，圆底烧瓶中出现白烟到黄棕色烟，再到黄棕色气体的现象，这说明氧气量的增加消耗了多余的氨气，使实验中烟的现象得到改善，但单独用氧化铜作催化剂，反应效果不是很理想；从方案7、8、9的实验结果看，在高锰酸钾的质量增加到10g时，随着氧化钙、氧化铜和二氧化锰质量的增加，催化作用明显增强，获得鲜明的结果。

表中的实验结果说明:方案9是最佳实验方案，该方案从加热开始到圆底烧瓶中出现深红棕色气体、紫色石蕊试液变为红色，大约需要6min，适合在课堂教学中演示。

实验结果证明了对原来实验方法分析的正确性，高锰酸钾与氯化铵的质量比为10:1时，可以保证氧气与氨气较完全反应，避免了过量的氧气干扰效果；氧化钙消除氯化铵分解放出的氯化氢气体，促进氯化铵迅速分解和吸收试管内所有固体物质受热产生的水汽，所以用量比氯化铵要多一些，m(氯化铵):m(氧化钙)＝1:3能较好地满足实验的需要；用氧化铜作催化剂并掺入少量二氧化锰，既可以保证实验过程的安全又能够增强氧化铜的催化作用，且实验前不需要预处理，减少了实验步骤。该实验方法的创新使实验装置更加简单，实验操作和时间可以轻松控制，保证不同的操作人、不同的实验环境下进行都可以得到鲜明的实验现象。