雙氧水製取氧氣的實驗裝置改進

3. 雙氧水製取氧氣，實際製得比用化學方程式算的少，可能的原因是

第一，化學方程式計算的是理想結果。
雙氧水不純，含水
第二，義務教育課程標准實驗教科書——初中化學（上海教育出版社）給出的H2O2在MnO2催化作用下分解製取氧氣實驗設計存在如下缺陷：實驗過程中不能即時控制反應的發生和停止（只有所加入的H2O2完全分解後反應才能停止）；反應結束後，作為催化劑的MnO2不便於即時回收再利用，固體和液體葯品浪費嚴重。為彌補以上不足，筆者對此實驗進行如下改進設計：

一、實驗儀器和葯品

球形漏斗、去底飲料瓶、鐵架台（帶鐵夾）、帶導管的的橡皮塞、鑷子、集氣瓶、水槽、酒精燈、火柴、10%的過氧化氫溶液、混有MnO2的小水泥塊。

二、實驗裝置

混有二氧化錳的水泥塊

來源：(http://blog.sina.com.cn/s/blog_5deb090d0100c64x.html) - 雙氧水分解製取氧氣實驗的改進
雙氧水

三、實驗步驟：

1、組裝儀器，檢查裝置氣密性：使去底飲料瓶低於球形漏斗高度，向去底飲料瓶中加適量水，將導管一段伸入盛水的水槽中，手持飲料瓶，慢慢提升其高度，觀察到導管口產生氣泡，則裝置不漏氣。

2、先向球形漏斗中放入幾塊混有MnO2的小水泥塊，後向去底飲料瓶中加入過氧化氫水溶液適量，固定儀器（飲料瓶應低於球形漏斗高度）。

3、集氣瓶中裝滿水倒扣在水槽中。通過調整飲料瓶的高度，使過氧化氫水溶液與混有MnO2的小水泥塊接觸，反應發生，當導管口出現連續、均勻氣泡時開始收集；收集滿氣體後，使固液分離，停止反應（通過升高或降低固定飲料瓶的鐵夾的高度調整飲料瓶的高度）。

4、用帶火星的木條驗證收集的氣體是氧氣。

四、說明：

1、將過氧化氫溶液盛放在去底飲料瓶中，可增加盛放過氧化氫溶液的量，防止溶液潑出；同時有效利用了廢棄塑料瓶。

2、實驗前將粉末狀MnO2與水泥按2:1的比例加少量水混合，捏成小塊狀，便於MnO2的即時回收再利用（混有MnO2的小水泥塊必須充分凝固後使用，否則實驗時易粉碎，導致實驗失敗）。

3、在球形漏斗中放入混有MnO2的小水泥塊，去底飲料瓶中盛放過氧化氫水溶液，便於即時控制反應的發生和停止。

4、過氧化氫水溶液的濃度不宜太高或太低，濃度太高，反應劇烈，產生氧氣的速度快，導氣管來不及導出，易發生意外；濃度太低，產生氧氣的速度慢，難收集。混有MnO2的小水泥塊，大小要合適，太大不易放進球形漏斗；太小易從球形漏斗下端漏出，固液無法分離。

5、改進後的裝置氣密性檢查方便且現象明顯，實驗操作簡單，既節約了過氧化氫溶液，又能將二氧化錳及時回收，重復使用。該裝置同時可用於實驗室製取二氧化碳或氫氣。

可參照這個得出，氣體會有副反應。
謝謝。希望有幫助。

4. 雙氧水製取氧氣裝置的優點 固液常溫型裝置的優點

雙氧水製取氧氣裝置的使用非常簡便，幾乎不需要復雜的操作流程。這類裝置所需的儀器也相對較少，大大簡化了實驗步驟，降低了實驗的復雜性。此外，該裝置無需進行加熱，避免了傳統加熱方法可能帶來的安全隱患，同時也簡化了設備配置。

固液常溫型裝置更是簡化了操作流程，它採用雙氧水與金屬催化劑反應的方式，無需額外加熱，反應過程在常溫下即可進行。這樣不僅省去了加熱設備，還減少了能源消耗。更為重要的是，這種裝置的反應條件溫和，大大降低了實驗過程中可能出現的風險。

此外，固液常溫型裝置還具有高效、穩定的優點。雙氧水在催化劑的作用下，迅速分解產生氧氣，反應速率快，生成的氧氣純度高。同時，這種裝置具有良好的重復性和穩定性，能夠確保每次實驗都獲得一致的實驗結果。

總的來說，雙氧水製取氧氣裝置，尤其是固液常溫型裝置，操作簡便，所需儀器少，不需要加熱，大大簡化了實驗流程，降低了實驗風險，提高了實驗效率。這種裝置在教學和科研領域具有廣泛的應用前景，非常適合用於需要製取氧氣的實驗。

這種裝置的另一個顯著優點是易於維護和清潔。由於其結構簡單，沒有復雜的內部結構，因此在實驗結束後，可以輕松地進行清潔和維護，確保裝置的良好運行狀態。

此外，固液常溫型裝置還具有環保的優勢。由於其反應條件溫和，不會產生有害副產品，因此對環境的影響較小。這使得它在環保要求較高的實驗室中成為一種理想的選擇。

綜上所述，雙氧水製取氧氣裝置，特別是固液常溫型裝置，因其操作簡單、儀器少、無需加熱等特點，在實驗中展現出諸多優點，具有廣泛的應用價值。

5. 某同學從定量角度研究雙氧水製取氧氣的過程，對原實驗進行部分改進，增加了稱量操作．具體做法是：取10%

①隨著反應的進行，過氧化氫溶液的濃度逐漸減小，故反應速率逐漸變小，故①的結論不合理；
②根據質量守恆定律，反應前物質的質量總和等於反應後物質的質量總和，生成氧氣的質量為：34.3g-32.7g=1.6g，故②結論合理；
③設生成1.6g氧氣需要過氧化氫的質量為x
2H₂O₂