【过氧化氢溶液制取氧气】在化学实验中,利用过氧化氢(H₂O₂)溶液制取氧气是一种常见且安全的实验方法。该反应简单、操作方便,适合教学和基础研究。以下是对该实验的总结与相关数据的整理。
一、实验原理
过氧化氢在催化剂(如二氧化锰MnO₂)的作用下会发生分解反应,生成水和氧气。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{H}_2\text{O}_2 \xrightarrow{\text{MnO}_2} 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2\uparrow
$$
该反应属于分解反应,且在常温下即可进行,无需加热,因此具有较高的安全性。
二、实验步骤简述
1. 准备仪器:集气瓶、导管、水槽、试管、酒精灯、铁架台等。
2. 加入催化剂:向试管中加入少量二氧化锰粉末。
3. 加入过氧化氢溶液:将一定浓度的过氧化氢溶液倒入试管中。
4. 收集气体:通过导管将产生的氧气导入集气瓶中,采用排水法收集。
5. 验证氧气:用带火星的木条伸入集气瓶中,观察是否复燃。
三、实验数据汇总(表格)
| 实验项目 | 内容说明 |
| 反应物 | 过氧化氢溶液(H₂O₂)、二氧化锰(MnO₂) |
| 催化剂 | 二氧化锰(MnO₂) |
| 反应条件 | 常温,无需加热 |
| 产物 | 水(H₂O)、氧气(O₂) |
| 收集方法 | 排水法 |
| 氧气验证 | 用带火星的木条测试,若复燃则为氧气 |
| 实验特点 | 安全性高、操作简便、反应速率适中 |
四、注意事项
- 实验过程中需注意控制过氧化氢的浓度,避免反应过于剧烈。
- 使用完毕后,应妥善处理废液,避免环境污染。
- 实验结束后应及时清理仪器,保持实验室整洁。
通过以上内容可以看出,利用过氧化氢溶液制取氧气是一项既实用又安全的化学实验,不仅有助于理解化学反应的基本原理,还能培养学生的实验操作能力和科学思维。


