双氧水制取氧气的实验装置改进

3. 双氧水制取氧气，实际制得比用化学方程式算的少，可能的原因是

第一，化学方程式计算的是理想结果。
双氧水不纯，含水
第二，义务教育课程标准实验教科书——初中化学（上海教育出版社）给出的H2O2在MnO2催化作用下分解制取氧气实验设计存在如下缺陷：实验过程中不能即时控制反应的发生和停止（只有所加入的H2O2完全分解后反应才能停止）；反应结束后，作为催化剂的MnO2不便于即时回收再利用，固体和液体药品浪费严重。为弥补以上不足，笔者对此实验进行如下改进设计：

一、实验仪器和药品

球形漏斗、去底饮料瓶、铁架台（带铁夹）、带导管的的橡皮塞、镊子、集气瓶、水槽、酒精灯、火柴、10%的过氧化氢溶液、混有MnO2的小水泥块。

二、实验装置

混有二氧化锰的水泥块

来源：(http://blog.sina.com.cn/s/blog_5deb090d0100c64x.html) - 双氧水分解制取氧气实验的改进
双氧水

三、实验步骤：

1、组装仪器，检查装置气密性：使去底饮料瓶低于球形漏斗高度，向去底饮料瓶中加适量水，将导管一段伸入盛水的水槽中，手持饮料瓶，慢慢提升其高度，观察到导管口产生气泡，则装置不漏气。

2、先向球形漏斗中放入几块混有MnO2的小水泥块，后向去底饮料瓶中加入过氧化氢水溶液适量，固定仪器（饮料瓶应低于球形漏斗高度）。

3、集气瓶中装满水倒扣在水槽中。通过调整饮料瓶的高度，使过氧化氢水溶液与混有MnO2的小水泥块接触，反应发生，当导管口出现连续、均匀气泡时开始收集；收集满气体后，使固液分离，停止反应（通过升高或降低固定饮料瓶的铁夹的高度调整饮料瓶的高度）。

4、用带火星的木条验证收集的气体是氧气。

四、说明：

1、将过氧化氢溶液盛放在去底饮料瓶中，可增加盛放过氧化氢溶液的量，防止溶液泼出；同时有效利用了废弃塑料瓶。

2、实验前将粉末状MnO2与水泥按2:1的比例加少量水混合，捏成小块状，便于MnO2的即时回收再利用（混有MnO2的小水泥块必须充分凝固后使用，否则实验时易粉碎，导致实验失败）。

3、在球形漏斗中放入混有MnO2的小水泥块，去底饮料瓶中盛放过氧化氢水溶液，便于即时控制反应的发生和停止。

4、过氧化氢水溶液的浓度不宜太高或太低，浓度太高，反应剧烈，产生氧气的速度快，导气管来不及导出，易发生意外；浓度太低，产生氧气的速度慢，难收集。混有MnO2的小水泥块，大小要合适，太大不易放入球形漏斗；太小易从球形漏斗下端漏出，固液无法分离。

5、改进后的装置气密性检查方便且现象明显，实验操作简单，既节约了过氧化氢溶液，又能将二氧化锰及时回收，重复使用。该装置同时可用于实验室制取二氧化碳或氢气。

可参照这个得出，气体会有副反应。
谢谢。希望有帮助。

4. 双氧水制取氧气装置的优点 固液常温型装置的优点

双氧水制取氧气装置的使用非常简便，几乎不需要复杂的操作流程。这类装置所需的仪器也相对较少，大大简化了实验步骤，降低了实验的复杂性。此外，该装置无需进行加热，避免了传统加热方法可能带来的安全隐患，同时也简化了设备配置。

固液常温型装置更是简化了操作流程，它采用双氧水与金属催化剂反应的方式，无需额外加热，反应过程在常温下即可进行。这样不仅省去了加热设备，还减少了能源消耗。更为重要的是，这种装置的反应条件温和，大大降低了实验过程中可能出现的风险。

此外，固液常温型装置还具有高效、稳定的优点。双氧水在催化剂的作用下，迅速分解产生氧气，反应速率快，生成的氧气纯度高。同时，这种装置具有良好的重复性和稳定性，能够确保每次实验都获得一致的实验结果。

总的来说，双氧水制取氧气装置，尤其是固液常温型装置，操作简便，所需仪器少，不需要加热，大大简化了实验流程，降低了实验风险，提高了实验效率。这种装置在教学和科研领域具有广泛的应用前景，非常适合用于需要制取氧气的实验。

这种装置的另一个显著优点是易于维护和清洁。由于其结构简单，没有复杂的内部结构，因此在实验结束后，可以轻松地进行清洁和维护，确保装置的良好运行状态。

此外，固液常温型装置还具有环保的优势。由于其反应条件温和，不会产生有害副产品，因此对环境的影响较小。这使得它在环保要求较高的实验室中成为一种理想的选择。

综上所述，双氧水制取氧气装置，特别是固液常温型装置，因其操作简单、仪器少、无需加热等特点，在实验中展现出诸多优点，具有广泛的应用价值。

5. 某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作．具体做法是：取10%

①随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，故反应速率逐渐变小，故①的结论不合理；
②根据质量守恒定律，反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和，生成氧气的质量为：34.3g-32.7g=1.6g，故②结论合理；
③设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x
2H₂O₂