| 双氧水分解制取氧气实验的改进 体裁：教学论文 整理收藏：刘振中 请勿转载 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
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。   |
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