过氧化氢制取氧气

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过氧化氢制取氧气相关知识

二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气的装置,包括支架台,球形漏斗固定在支架台的上铁圈上,球形漏斗上端导管伸入倒扣在水槽中的集气瓶中,球形漏斗下口连接的两根导管,一根导管伸入固定在支架台下铁圈盛过氧化氢容器的下口中,另一根带有止水夹的导管伸入到盛水的容器中,所述盛过氧化氢容器的上部敞开。本实用新型实验中可随时打开长颈漏斗下端的止水夹将废液放掉,保证过氧化氢的浓度不会太稀,为较快制取一瓶氧气节省时间;与饮料瓶相连接的伸入长颈漏斗中的导管伸出液面一小段,防止打开止水夹放废液时一部分废液流入连接饮料瓶的导管中;运用较小浓度的过氧化氢溶液也能较快制取氧气,节约药品。

过氧化氢制取氧气装置注意事项:

①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;

1、实验室制备氧气常采用加热高锰酸钾或氯酸钾,催化过氧化氢来制取氧气,其中利用氯酸钾和过氧化氢制取氧气时需加入催化剂二氧化锰。

2、加热高猛酸钾和氯酸钾制取氧气时需采用固固加热装置,在试管口需放一团棉花,以防堵塞导管;用过氧化氢制取氧气时采用固液不加热装置。

3、由于氧气密度大于空气且不溶于水,最好使用排水集气法,除此之外还可以使用向上排空气法,收集气体后用带火星的小木条检验。

4、关于氧气制备的方程式

①2H2O2=MnO2=H2O+O2↑(此处二氧化锰不参与反应,仅为催化剂)

②2KMnO4=△=K2MnO4 + MnO2 + O2↑

③2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑(此处二氧化锰不参与反应,仅为催化剂)

该反应催化剂有多种。

硫酸铜、氧化铜、氧化亚铁等等、Fe(+III)盐可以催化过氧化氢的分解;

MnO2作为常见的催化剂也可催化;

甚至用猪肝也行,它的有机催化剂有过氧化氢酶也很好催化作用。

有一个不是催化剂的物质——高锰酸钾

它会与双氧水反应,生成氧气、水、氢氧化钾和二氧化锰,生成的二氧化锰有可以当催化剂,高锰酸钾的价格比二氧化锰便宜!我常用这个,不过有个缺点,这个反应会放出大量的热,如果高锰酸钾放多了,会产生大量的水蒸气的!

2KMnO₄+ 3H₂O₂==== 2KOH + 2MnO₂↓+ 2H₂O + 3O₂↑

过氧化氢本身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为3.5~4.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到100℃以上时,开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属(如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。浓度超过74%的过氧化氢,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,能产生气相爆炸。所以生活中要特别注意它的安全性。

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