【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。该反应不仅操作简单、安全性高，而且适合用于中学或大学的化学教学中。通过催化剂的作用，过氧化氢可以分解生成水和氧气，这一过程是典型的分解反应。
一、实验原理
过氧化氢在常温下会缓慢分解为水和氧气，但反应速度较慢。为了加快反应速率，通常加入催化剂，如二氧化锰（MnO₂）。催化剂在反应中不被消耗，可以重复使用。
反应方程式如下：
$$
2 \text{H}_2\text{O}_2 \xrightarrow{\text{MnO}_2} 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \uparrow
$$
二、实验步骤
1. 准备材料：过氧化氢溶液、二氧化锰、烧杯、导管、集气瓶、水槽、火柴等。
2. 加入催化剂：将少量二氧化锰放入烧杯中。
3. 加入过氧化氢：向烧杯中倒入适量的过氧化氢溶液。
4. 收集氧气：用排水法收集产生的氧气。
5. 验证氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，观察是否复燃。
三、实验现象与结论
- 现象：产生大量气泡，气体无色无味，使带火星的木条复燃。
- 结论：过氧化氢在催化剂作用下迅速分解，生成氧气。
四、实验数据记录表
| 实验项目 | 内容 |
| 反应物 | 过氧化氢（H₂O₂）溶液、二氧化锰（MnO₂） |
| 催化剂 | 二氧化锰（MnO₂） |
| 反应条件 | 常温、密闭环境 |
| 反应式 | $ 2 \text{H}_2\text{O}_2 \xrightarrow{\text{MnO}_2} 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \uparrow $ |
| 产物 | 水（H₂O）、氧气（O₂） |
| 收集方法 | 排水法 |
| 验证方法 | 带火星木条复燃 |
五、注意事项
- 实验过程中应佩戴护目镜和手套，防止液体溅出。
- 使用过的二氧化锰可回收再利用。
- 实验后应妥善处理废液，避免污染环境。
通过本实验，学生能够直观地理解催化剂对反应速率的影响，并掌握氧气的制取与检验方法。该实验不仅具有教学意义，也为进一步学习化学反应原理打下基础。
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