二氧化錳催化分解過(guò)氧化氫制取氧氣的裝置,包括支架臺(tái),球形漏斗固定在支架臺(tái)的上鐵圈上,球形漏斗上端導(dǎo)管伸入倒扣在水槽中的集氣瓶中,球形漏斗下口連接的兩根導(dǎo)管,一根導(dǎo)管伸入固定在支架臺(tái)下鐵圈盛過(guò)氧化氫容器的下口中,另一根帶有止水夾的導(dǎo)管伸入到盛水的容器中,所述盛過(guò)氧化氫容器的上部敞開(kāi)。本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)中可隨時(shí)打開(kāi)長(zhǎng)頸漏斗下端的止水夾將廢液放掉,保證過(guò)氧化氫的濃度不會(huì)太稀,為較快制取一瓶氧氣節(jié)省時(shí)間;與飲料瓶相連接的伸入長(zhǎng)頸漏斗中的導(dǎo)管伸出液面一小段,防止打開(kāi)止水夾放廢液時(shí)一部分廢液流入連接飲料瓶的導(dǎo)管中;運(yùn)用較小濃度的過(guò)氧化氫溶液也能較快制取氧氣,節(jié)約藥品。
過(guò)氧化氫制取氧氣裝置注意事項(xiàng):
①、分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替,但其下端應(yīng)該伸入液面以下,防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出;
1、實(shí)驗(yàn)室制備氧氣常采用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀,催化過(guò)氧化氫來(lái)制取氧氣,其中利用氯酸鉀和過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)需加入催化劑二氧化錳。
2、加熱高猛酸鉀和氯酸鉀制取氧氣時(shí)需采用固固加熱裝置,在試管口需放一團(tuán)棉花,以防堵塞導(dǎo)管;用過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)采用固液不加熱裝置。
3、由于氧氣密度大于空氣且不溶于水,最好使用排水集氣法,除此之外還可以使用向上排空氣法,收集氣體后用帶火星的小木條檢驗(yàn)。
4、關(guān)于氧氣制備的方程式
①2H2O2=MnO2=H2O+O2↑(此處二氧化錳不參與反應(yīng),僅為催化劑)
②2KMnO4=△=K2MnO4 + MnO2 + O2↑
③2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑(此處二氧化錳不參與反應(yīng),僅為催化劑)
該反應(yīng)催化劑有多種。
硫酸銅、氧化銅、氧化亞鐵等等、Fe(+III)鹽可以催化過(guò)氧化氫的分解;
MnO2作為常見(jiàn)的催化劑也可催化;
甚至用豬肝也行,它的有機(jī)催化劑有過(guò)氧化氫酶也很好催化作用。
有一個(gè)不是催化劑的物質(zhì)——高錳酸鉀
它會(huì)與雙氧水反應(yīng),生成氧氣、水、氫氧化鉀和二氧化錳,生成的二氧化錳有可以當(dāng)催化劑,高錳酸鉀的價(jià)格比二氧化錳便宜!我常用這個(gè),不過(guò)有個(gè)缺點(diǎn),這個(gè)反應(yīng)會(huì)放出大量的熱,如果高錳酸鉀放多了,會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣的!
2KMnO?+ 3H?O?==== 2KOH + 2MnO?↓+ 2H?O + 3O?↑
過(guò)氧化氫本身不燃,但能與可燃物反應(yīng)放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。過(guò)氧化氫在pH值為3.5~4.5時(shí)最穩(wěn)定,在堿性溶液中極易分解,在遇強(qiáng)光,特別是短波射線照射時(shí)也能發(fā)生分解。當(dāng)加熱到100℃以上時(shí),開(kāi)始急劇分解。它與許多有機(jī)物如糖、淀粉、醇類、石油產(chǎn)品等形成爆炸性混合物,在撞擊、受熱或電火花作用下能發(fā)生爆炸。過(guò)氧化氫與許多無(wú)機(jī)化合物或雜質(zhì)接觸后會(huì)迅速分解而導(dǎo)致爆炸,放出大量的熱量、氧和水蒸氣。大多數(shù)重金屬(如鐵、銅、銀、鉛、汞、鋅、鈷、鎳、鉻、錳等)及其氧化物和鹽類都是活性催化劑,塵土、香煙灰、碳粉、鐵銹等也能加速分解。濃度超過(guò)74%的過(guò)氧化氫,在具有適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火源或溫度的密閉容器中,能產(chǎn)生氣相爆炸。所以生活中要特別注意它的安全性。
長(zhǎng)期接觸84消毒液對(duì)身體有哪些害處?