【过氧化氢制取氧气】在化学实验中,过氧化氢(H₂O₂)是一种常见的试剂,常用于制取氧气。该反应属于分解反应,具有操作简单、反应条件温和等特点,是中学化学教学中常见的实验之一。通过控制反应条件,可以有效调节氧气的生成速率和产量。
一、实验原理
过氧化氢在催化剂(如二氧化锰 MnO₂)的作用下会发生分解反应,生成水和氧气。其化学反应方程式如下:
$$
2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2↑
$$
该反应为放热反应,但因催化剂的存在,反应可以在常温下进行,无需加热。
二、实验步骤
1. 准备器材:集气瓶、导管、水槽、试管、酒精灯、铁架台、量筒等。
2. 加入药品:向试管中加入适量的过氧化氢溶液。
3. 加入催化剂:向试管中加入少量二氧化锰粉末。
4. 收集气体:将导管连接至集气瓶,用排水法收集产生的氧气。
5. 验证气体:用带火星的木条靠近集气瓶口,观察是否复燃。
三、实验现象与结论
- 现象:反应过程中产生大量气泡,气体无色无味,能支持燃烧。
- 结论:过氧化氢在催化剂作用下分解生成氧气,说明该反应可行且产物明确。
四、实验注意事项
| 注意事项 | 说明 |
| 控制反应速度 | 过氧化氢浓度高时反应剧烈,需控制用量 |
| 催化剂使用 | 二氧化锰可重复使用,但应避免污染 |
| 安全防护 | 避免直接接触过氧化氢,防止灼伤 |
| 气体收集 | 排水法适合收集不溶于水的气体,确保密封性 |
五、总结
过氧化氢制取氧气是一项基础而重要的化学实验,不仅有助于理解分解反应的原理,还能培养学生的实验操作能力和观察能力。通过合理控制反应条件,能够安全、高效地完成实验,并准确验证氧气的性质。该实验在教学中具有广泛的应用价值,是化学学习中的重要环节。
| 实验名称 | 过氧化氢制取氧气 |
| 反应类型 | 分解反应 |
| 反应条件 | 常温、催化剂 |
| 主要产物 | 氧气(O₂) |
| 常见用途 | 教学实验、气体制备 |
| 实验特点 | 简单、安全、直观 |


