在实验室中,可以通过以下步骤使用过氧化氢(H₂O₂)制取氧气:
准备实验器材
锥形瓶或广口瓶
导管
集气瓶
二氧化锰(MnO₂)固体作为催化剂
过氧化氢(H₂O₂)溶液
带火星的木条或火源用于点燃
连接实验装置
将锥形瓶或广口瓶通过导管与集气瓶连接。
在锥形瓶或广口瓶中加入适量的过氧化氢溶液。
在锥形瓶中加入一小块二氧化锰固体作为催化剂。
进行实验
将带有火星的木条或火源置于锥形瓶口,观察是否有氧气生成。
当观察到木条复燃时,说明氧气已经生成。
收集氧气
氧气会聚集在集气瓶中,可以通过观察集气瓶内木条燃烧的情况来判断氧气是否收集满。
停止实验
当氧气收集满后,移走火源,关闭导管与集气瓶的连接。
化学反应方程式:
$$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$$
在这个反应中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。这个反应是一个放热反应,且二氧化锰作为催化剂可以显著加快反应速率。
注意事项:
在实验过程中,要确保装置的气密性良好,防止氧气泄漏。
使用过氧化氢时,应注意安全,避免其接触皮肤和眼睛。
实验结束后,应将废液妥善处理,避免污染环境。
通过上述步骤,可以有效地使用过氧化氢在实验室中制取氧气。
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