分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣

1、分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣-工作報(bào)告分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣一:分解過(guò)氧化氫制取氧氣實(shí)驗(yàn)活動(dòng)報(bào)告 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)報(bào)告 姓名學(xué)校 班級(jí) 實(shí)驗(yàn)名稱 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)（分解過(guò)氧化氫制取氧氣） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法。 2.加深對(duì)氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。 實(shí)驗(yàn)用品 錐形瓶、雙孔橡膠塞、長(zhǎng)頸漏斗、集氣瓶、玻璃導(dǎo)管、膠皮管、水槽、二氧化錳，過(guò)氧化氫溶液、木炭、澄清石灰水、細(xì)鐵絲。 實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論 分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣二:分解過(guò)氧化氫制取氧氣實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 分解過(guò)氧化氫制取氧氣實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 1原實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析 （1）過(guò)氧化氫在沒(méi)有催化劑的情況下進(jìn)行分解的速率是非常小的，即使在加熱的情況

2、下，其分解速率仍然非常小，想讓其在短時(shí)間內(nèi)分解出足以使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣是困難的。 （2）原實(shí)驗(yàn)采用的加熱方式是使用酒精燈直接加熱，這樣雖然溫度高，能加速過(guò)氧化氫的分解，但同時(shí)使水蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣，隨氧氣一起放出，這必然會(huì)使帶火星的木條很快熄滅，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)期效果背道而馳。 2分解過(guò)氧化氫實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 基于上述原因，筆者認(rèn)為取消此實(shí)驗(yàn)應(yīng)為上策。如果要追求在加熱與不加熱情況下過(guò)氧化氫分解的效果不同，筆者也對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。 方法a：（1）將5%的過(guò)氧化氫溶液改為20%的過(guò)氧化氫溶液。 （2）如圖，在加熱過(guò)氧化氫產(chǎn)生的氧化裝置后面增加一個(gè)除水裝置，消除水蒸氣促使火星熄滅的因素，干燥劑可以使用濃硫酸

3、，也可以使用堿石灰。 方法b：（1）將5%的過(guò)氧化氫溶液改為20%過(guò)氧化氫溶液。 （2）如圖所示，在盛放過(guò)氧化氫溶液的試管塞上一個(gè)帶導(dǎo)管的塞子，其目的是使水蒸氣重新冷凝，并防止產(chǎn)生的氧氣在流動(dòng)的空氣中散失。 （3）使用水浴中熱，防止水沸騰產(chǎn)生大量水蒸氣。水浴溫度在80 時(shí)為宜。 （4）使用水浴加熱10分鐘，然后將試管從水浴中取出冷卻，取下橡皮塞，用帶火星的木條伸入試管進(jìn)行檢驗(yàn)，并用帶火星的木條伸入未經(jīng)加熱的過(guò)氧化氫溶液的試管進(jìn)行對(duì)比。 方法b的缺點(diǎn)是耗時(shí)較長(zhǎng)。_分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣。 探究二氧化錳的催化作用 1化學(xué)反應(yīng)原理 過(guò)氧化氫不穩(wěn)定，在常溫下就能緩慢分解放出氧氣。但速度較慢，不易察覺(jué)。

4、在過(guò)氧化氫溶液中加入適量二氧化錳后，能立即有氧氣迅速放出。在此反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，能加速該反應(yīng)的發(fā)生。 2實(shí)驗(yàn)儀器 試管、酒精燈、藥匙（或紙槽）、木條等。 實(shí)驗(yàn)藥品：5%的過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳等。 3探究方案 在試管中加入約5 ml 5%的過(guò)氧化氫溶液，將一根較長(zhǎng)的帶火星木條伸入試管內(nèi)試驗(yàn)，木條不 復(fù)燃，證明無(wú)氧氣放出。（準(zhǔn)確地說(shuō)，是放出氧氣速度慢。）如圖7-1。 將上述過(guò)氧化氫溶液在酒精燈上微加熱一會(huì)，再用帶火星的木 條復(fù)燃。說(shuō)明加熱可加速過(guò)氧化氫的分解，同時(shí)也說(shuō)明，過(guò)氧化氫本身 以此說(shuō)明催化劑不能改變反應(yīng)的方向。如圖7-2。_分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣。 條試驗(yàn)，木可以分解， 另取一支

5、試管，在其中加入約5 ml 5%的過(guò)氧化氫溶液，用帶火星的木條試驗(yàn)不復(fù)燃后，立即加入少量的二氧化錳粉末。再用帶火星的木條試驗(yàn)，木條復(fù)燃。證明二氧化能加速過(guò)氧化氫的分解速率。如圖7-3。 4探究評(píng)價(jià) 該實(shí)驗(yàn)先由常溫下過(guò)氧化氫溶液不能使帶火星木條復(fù)燃，說(shuō)明常溫下過(guò)氧化氫溶液不能放出氧氣（準(zhǔn)確地說(shuō)，是放出氧氣速率低，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。）再由加熱過(guò)氧化氫溶液，使帶火星木條復(fù)燃，說(shuō)明過(guò)氧化氫本身能放出氧氣。為講清催化劑的作用，此實(shí)驗(yàn)不能忽視。再?gòu)某叵录佣趸i，有氧氣快速放出說(shuō)明二氧化錳能加速該反應(yīng)。是該反應(yīng)的催化劑。 使該實(shí)驗(yàn)也存在某些缺點(diǎn)，一是需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，二是沒(méi)能檢測(cè)反應(yīng)后二氧化錳的

6、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。 5資源開(kāi)發(fā) 在帶凸起的雙叉試管中，一邊加入約1 g的二氧化錳，試管口稍傾斜向上固定在鐵架臺(tái)上，小心加入5 ml 5%的過(guò)氧化氫溶液。如圖7-4所示。_分解過(guò)氧化氫溶液制氧氣。 先用帶火星的木條試驗(yàn)，木條不復(fù)燃，證明無(wú)氧氣放出。小心扭動(dòng)又叉試管，使過(guò)氧化氫溶液傾入另一管中，再用帶火星木條試驗(yàn)，木條立即復(fù)燃，并產(chǎn)生明亮的白色火焰。證明有氧氣放出。 此實(shí)驗(yàn)有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象，時(shí)間短，用于演示實(shí)驗(yàn)效果很好。 該反應(yīng)還可以用二氧化錳催化氯酸鉀分解代替。也可以用雙叉試管實(shí)驗(yàn)。 在雙叉試管兩邊各放入1 g左右的二氧化錳和3 g左右的氯酸鉀，固定在鐵架臺(tái)上，用帶火星的木條試驗(yàn)。木條不復(fù)燃。

7、再分別用兩只酒精燈分別在兩邊加熱至氯酸鉀熔化，用帶火星的木條試驗(yàn)，木條不復(fù)燃。如圖7-5。 移開(kāi)酒精燈停止加熱，并小心將又叉管傾斜，使二氧化錳傾入氯酸鉀中，再用帶火星木條試驗(yàn)。木條立即復(fù)燃，并產(chǎn)生明亮的白色火焰。證明有氧氣迅速放出。 6創(chuàng)新思維 在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，二氧化錳并不是唯一的催化劑。筆者親自實(shí)驗(yàn)過(guò)幾種不同物質(zhì)對(duì)氯酸鉀和過(guò)氧化氫溶液的催化效果，又從資料中查閱到，有人也曾做過(guò)類似實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有很多物質(zhì)對(duì)過(guò)氧化氫和氯酸鉀分解都具有催化作用，甚至有的表現(xiàn)出比二氧化錳更好的催化效果。這些物質(zhì)包括：tio2、v2o5、cr2o3、moo3、p2o5、mnso4、nahso4、na2s2o4、ca2p2o7、cuo、fe2o3、pbo2、zno、al2o3、al2(so4)3、cacl2、kcl、nacl、ca