在化学实验室中,双氧水(过氧化氢溶液)制取氧气是一种常见的基础实验。通过这一实验,学生可以直观地理解分解反应的原理,并掌握基本的气体收集方法。下面,我们来详细描述一下这个实验所使用的装置图及其操作步骤。
实验目的
1. 学习双氧水分解制取氧气的基本原理。
2. 掌握实验室中气体收集的方法。
3. 提高动手能力和实验观察力。
实验材料与仪器
- 5%的双氧水溶液
- 锰酸钾或二氧化锰作为催化剂
- 集气瓶
- 水槽
- 导管
- 酒精灯
- 铁架台及夹子
- 玻璃片
实验装置图说明
1. 反应容器:将装有双氧水和少量催化剂的锥形瓶固定在铁架台上。
2. 导气管:将一根导管的一端插入锥形瓶中,另一端连接到一个倒置在水槽中的集气瓶上。
3. 集气瓶:集气瓶内充满水,倒置于水槽中,用于收集产生的氧气。
4. 控制加热:如果需要加速反应过程,可以用酒精灯对锥形瓶进行轻微加热。
实验步骤
1. 准备好上述所有器材,并确保它们处于清洁状态。
2. 向锥形瓶中加入约50毫升的5%双氧水溶液,并加入少量的二氧化锰粉末作为催化剂。
3. 将导管正确连接至锥形瓶与集气瓶之间,并保证接口密封良好。
4. 开始时可不加热,观察是否有气泡从导管口逸出并进入集气瓶中。
5. 若想加快反应速度,可以适当加热锥形瓶底部,但要注意避免温度过高导致液体沸腾。
6. 当集气瓶内充满氧气后,用玻璃片盖住瓶口取出,正放于桌面上备用。
注意事项
- 实验过程中要小心操作,防止摔碎玻璃器皿。
- 催化剂用量不宜过多,以免影响后续实验使用。
- 加热时注意安全距离,避免烫伤。
通过以上步骤完成整个实验后,您就可以成功制得纯净的氧气了。此实验不仅能够帮助初学者更好地理解化学反应的本质,同时也是培养科学兴趣的好机会。希望每位同学都能认真对待每一次实验机会,在实践中增长知识、提升技能!