氨在氧氣中燃燒實驗的創(chuàng)新設(shè)計

譚文生

高中化學(xué)教材中在介紹氨的性質(zhì)時提到“在通常條件下，氨在氧氣中不發(fā)生反應(yīng)；在催化劑存在的條件下，能與氧氣反應(yīng)生成NO和H2O，并放出熱量?！钡灿泻芏鄷牧?xí)題中出現(xiàn)了“氨在純氧中能安靜燃燒，且生成Ｎ2 和Ｈ2O”。為了增強同學(xué)們的感性認(rèn)識，筆者設(shè)計了一套簡易的實驗裝置，能非常方便地演示在不使用催化劑的情況下，氨確實在純氧中能安靜地燃燒，現(xiàn)象十分明顯，現(xiàn)介紹如下。

一、實驗用品

U形管、橡皮塞、雙孔橡皮塞、膠頭滴管、玻璃管 、小燒杯、打火機、濃氨水、氫氧化鈉固體、過氧化鈉固體、蒸餾水。

二、實驗裝置

實驗裝置如圖1所示。

圖1儀器制作方法是：選擇一個與U形管內(nèi)徑稍大的橡膠塞，從U形管的管口把該橡膠塞嵌入至管中的合適位置，這樣就把U形管分成兩個獨立的空間，可分別用來制備O2和NH3。

三、實驗步驟

1.按圖1所示安裝好裝置，并保證裝置的氣密性完好。

2.將適量過氧化鈉固體從左邊裝入U形管的底部，將適量氫氧化鈉固體從右邊裝入U形管的內(nèi)置橡膠塞上；左邊滴管吸入蒸餾水，右邊滴管吸入濃氨水后，分別塞緊左右對應(yīng)的雙孔橡膠塞。

3.先擠壓裝有蒸餾水的滴管膠頭，讓蒸餾水和過氧化鈉固體接觸反應(yīng)產(chǎn)生O2，接著擠壓裝有濃氨水的滴管膠頭，讓濃氨水和氫氧化鈉固體接觸反應(yīng)產(chǎn)生NH3。（注：擠壓濃氨水時，要慢慢擠壓，以防止氣流過大使火焰熄滅）。

4.用打火機對準(zhǔn)玻璃導(dǎo)管口，點燃產(chǎn)生的氣體，觀察現(xiàn)象?？梢婞S中略帶淡綠色火焰產(chǎn)生，拿干燥小燒杯罩在火焰上方，杯壁馬上出現(xiàn)霧氣，說明有水生成。

四、實驗優(yōu)點

本實驗設(shè)計裝置簡易，可使氣體的制備和反應(yīng)一體化完成，構(gòu)思巧妙，設(shè)計緊湊，操作簡便；用實驗事實證明了NH3在純O2中能安靜燃燒(4NH3+3O22Ｎ2+6H2O)的結(jié)論，利于學(xué)生加深對氨還原性的認(rèn)識，進一步提升學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

(收稿日期：2013-10-28)