氨气在氧气中燃烧的实验设计

林洪 陈贵新

摘要：针对氨气在纯氧条件下燃烧火焰不稳定且实验成功率不高的状况，进行了实验探究。设计了一套氨气在氧气中燃烧的简易实验装置，让通有氨气和氧气的两导管相接触后点燃，可观察到氨气在氧气中安静燃烧，实验现象明显，效果较好；此实验可作为氨气性质的课外拓展延伸，利于学生加深对氨气还原性的认识，进一步提升学习化学的兴趣。

关键词：氨气在氧气中燃烧；实验装置设计；实验改进；中学化学实验教学

文章编号：1005–6629（2013）8–0044–01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

有关氨气在氧气中燃烧的实验在各版本高中化学教材中均很少提及，教材中只提到“在通常条件下，氨气在氧气中不反应；在催化剂存在的条件下，能与氧气反应生成NO和H2O”，北师大无机化学教材[1]中提到“氨在纯氧中能燃烧生成氮”。也有文章[2]中提到氨气在氧气中燃烧的方法，但实验所需器材要进行一定的改装，并且需将通有氨气的导管伸入到充满氧气的容器中点燃。为解决上述问题，通过反复探究实验，笔者提出了一套氨气在氧气中燃烧的简易实验装置，最后证实，不用催化剂氨气在纯氧中确实能安静地燃烧，实验现象非常明显，效果较好；此实验可作为氨气性质的课外拓展延伸，利于学生加深对氨气还原性的认识，进一步提升学习化学的兴趣。

1 实验原理

所需的氨气可以通过将浓氨水滴入氢氧化钠固体中快速产生，反应式为：NH3·H2O NH3↑+ H2O，另外，固体氢氧化钠也可以吸收水蒸气而具有一定干燥作用；氧气可以通过将双氧水滴入二氧化锰中产生，反应式为：2H2O2 2H2O+ O2↑，因该反应放热有大量水蒸气生成，产生的氧气需经碱石灰干燥处理；燃烧实验在新设计的装置中进行，将产生氨气和氧气的两导管相接触后点燃，观察现象，反应式为：4NH3+3O2

2N2+6H2O。

2 实验仪器与药品

大试管2个，铁架台2副，分液漏斗2个，干燥管1个，橡胶塞，玻璃导管，MnO2，固体NaOH，浓氨水，10% H2O2，碱石灰等。

3 实验步骤和现象

（1）按图1所示安装好装置，检验其气密性。左边装置产生干燥氧气，右边装置产生氨气。

（2）分别将固体NaOH和MnO2装入不同大试管中，将浓氨水和10%的双氧水溶液装入不同分液漏斗中，并按图所示连接好装置。

（3）先打开H2O2溶液分液漏斗开关，接着打开浓氨水分液漏斗开关。

（4）导管口点燃产生的气体，观察现象，可见黄中略带淡绿色火焰产生，拿干燥小烧杯罩在火焰上方，杯壁马上出现雾气，说明有水生成。

4 操作注意事项

由双氧水制得的氧气较湿，不利于助燃，通过干燥管可以很好解决这一问题；另外双氧水浓度不宜太大或太小，双氧水和浓氨水滴加速度应适中，以免气流不平稳导致火焰容易熄灭。实验过程中要先打开双氧水开关，再打开浓氨水开关，以免氨气逸散污染空气。

参考文献：

[1]吴国庆.无机化学[M].北京：高等教育出版社，2010：520.

[2]石原凤.氨气在纯氧中燃烧[J].化学教学，2002，（5）：10.

[3]文庆城.化学实验研究[M].北京：科学出版社，2003：119～ 123.