用双氧水制取氧气的发生装置

实验室里用双氧水溶液制取氧气的发生装置应选择固液常温型装置。

在实验室中，使用双氧水（化学式为H2O2）溶液制取氧气是一种常见的实验方法。这种方法通常采用固液常温型装置，其工作原理是利用过氧化氢在催化剂（如二氧化锰MnO2）的作用下分解，产生氧气和水。以下是具体的装置选择和操作步骤：

1. 发生装置的选择：固液常温型装置是最合适的选择。这种装置通常包括一个锥形瓶或圆底烧瓶作为反应容器，内装适量的二氧化锰粉末作为催化剂。通过长颈漏斗向锥形瓶中缓慢滴加过氧化氢溶液，即可开始反应。

2. 反应原理：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，其化学方程式为：2H2O2 (MnO2) → 2H2O + O2↑。这个反应在常温下即可进行，不需要加热。

3. 装置设计：发生装置应具备良好的气密性，以确保氧气不会泄漏。装置通常包括一个气体发生瓶、一个长颈漏斗、一个装有催化剂的容器以及一个导管。

4. 收集装置：氧气的收集可以通过向上排空气法或排水法进行。由于氧气的密度比空气大，不易溶于水，因此向上排空气法是更为常见的选择。收集装置通常使用集气瓶，通过向上排空气法收集氧气。

5. 操作步骤：

首先检查装置的气密性，确保无泄漏。

将二氧化锰放入反应容器中。

通过长颈漏斗缓慢滴加过氧化氢溶液。

观察氧气产生的现象，并开始收集氧气。

使用双氧水制取氧气的优点是操作简单、安全，且不产生污染。这种实验方法对于初学者来说既安全又易于掌握，是化学教育中常用的实验之一。