實驗室制氧氣的裝置的改進

② 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。

③ （1）科學貴在創新．如圖1有關制備氣體的四種發生裝置中，有三種屬於創新改進裝置．針對它們的描述正確的

（1）
A、裝置a不能用作實驗室制備二氧化碳，因為鐵能和稀鹽酸反應生成氫氣，專使收集的二氧化碳不純，屬同時鐵容易被腐蝕．不正確．
B、裝置b燒杯中加水後，乾燥管內外液面一致，說明裝置漏氣，乾燥管內外液面不一致，說明氣密性良好．不正確．
C、加熱固體製取氧氣時，試管口應該略向下傾斜，試管口斜向上容易導致試管炸裂．不正確．
D、實驗室利用過氧化氫製取氧氣時不需要加熱，利用鋅和稀硫酸製取氫氣時不需要加熱，因此裝置d可作實驗室制備氧氣、氫氣．正確．
（2）過氧化氫在二氧化錳的作用下分解成水和氧氣，反應的方程式為：2H₂O₂