【双氧水制取氧气的发生装置和选用该装置的理由】在化学实验中,利用双氧水(过氧化氢,H₂O₂)制取氧气是一种常见且安全的实验方法。该实验通常采用固体与液体反应的装置,其特点是操作简便、反应速率可控,并且不需要加热。以下是关于该实验所使用发生装置及其选择理由的总结。
一、发生装置
发生装置名称:固—液不加热型反应装置
该装置一般由以下部分组成:
- 锥形瓶或烧瓶:作为反应容器,用于盛放双氧水。
- 分液漏斗:用于控制双氧水的加入速度,从而调节反应速率。
- 导管:将生成的氧气引导至集气瓶或其他收集装置中。
- 铁架台:固定整个装置,保持稳定。
二、选用该装置的理由
| 项目 | 内容说明 |
| 反应物状态 | 双氧水为液体,二氧化锰(MnO₂)为固体催化剂,符合“固—液”反应的特点。 |
| 是否需要加热 | 不需要加热,因为双氧水分解反应在常温下即可进行,且催化剂可加速反应。 |
| 反应速率控制 | 使用分液漏斗可以控制双氧水的滴加速度,从而控制反应的快慢,避免反应过于剧烈。 |
| 安全性 | 不需加热,减少火灾或爆炸风险;同时反应产物为氧气和水,无有毒气体产生。 |
| 实验操作简便 | 装置结构简单,易于组装和操作,适合中学或大学基础化学实验。 |
| 气体收集方便 | 氧气可通过排水法或向上排空气法收集,装置设计便于气体导出。 |
三、总结
双氧水制取氧气的实验中,选择“固—液不加热型”发生装置是基于实验的安全性、操作便捷性和反应条件的适配性。该装置不仅能够有效控制反应过程,还能确保实验结果的准确性和实验环境的安全性。因此,在教学和科研中,这一装置被广泛采用。


