Question

用过氧化氢制取氧气比用高锰酸钾和氯酸钾制取氧气有哪些优点？

Answer 1

一、氧气的化学制取方法

固体加热法
1、高锰酸钾加热生成二氧化锰、锰酸钾和氧气

2、氯酸钾在二氧化锰催化剂作用下加热生成氯化钾和氧气

固+液体不加热法：过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水、氧气

二、高锰酸钾加热制取氧气实验

2.1、实验仪器

反应装置：铁架台、酒精灯、试管、橡皮塞、橡胶管

收集装置：水槽、集气瓶、导管

药品：高锰酸钾

说明：高锰酸钾：紫黑色、细长的棱形结晶或颗粒状固体，易溶于水形成紫红色的高锰酸钾溶液。

2.2、实验原理

高锰酸钾在加热的条件下，分解生成二氧化锰、锰酸钾、氧气。

二氧化锰：黑色粉末，难溶于水，可用于化学反应的催化剂。

锰酸钾：墨绿色或灰黑色固体，溶于水。

2.3、实验步骤

2.3.1、组装设备

组装好设备:按自下往上，从左向右的顺序进行组装。先放铁架台→放酒精灯→安装试管→安装导管→放入水槽。

注意事项:

酒精灯与试管底部之间的距离，要用外焰加热；
试管口要略向下倾斜，防止加热时，试管口处冷凝水回流到试管底部，造成试管炸裂；
夹子夹在试管的中上部，离试管口约1/3处。
2.3.2、气密性检验（热胀冷缩法或微热法）

组装好设备如图，要构成密闭系统，导管一端放入烧杯液面以下，试管塞要塞紧，然后用手捂住试管，观察烧杯中试管口处有气泡冒出，松开手，水会倒流到导管末端，形成一段水柱，说明气密性良好。

2.3.3、放入药品

用药匙从药瓶中取出高锰酸钾固体粉末，并缓慢伸入试管，将样品放入试管底部，且药品要均匀铺设在试管底部，在试管口附近放一蓬松的棉花，再塞紧试管塞。

将集气瓶装满水（集气瓶中不能有气泡），用玻璃片盖住瓶口，然后倒立放到水槽中，集气瓶口一定要放入液面以下后，才可以拿掉玻璃余尺片。

试管口放蓬松的棉花的目的：防止加热时高锰酸钾粉末飞溅进入导管，堵塞导管影响气体导出，注意棉花一定要彭松，便于气体导出。
伸入试管的导管不能太长，略伸入导管内即可，导管伸入太长不利于气体的导出。
2.3.4、加热

点燃酒精灯，在试管的底部和中部之间来回加热4~5次进行预热，然后再用外焰集中对固体进行加热。

2.3.5、收集气体

待导管口的气泡连续、均匀冒出时，将导管口伸入盛满水的集气瓶中，当看到有气泡从集气瓶口外沿冒出，证明收集满，在水中用毛玻璃片盖住集气瓶口，并移出水面。正放在桌面上。

注意事项

收集密度比空气大的气体后，要正放在桌面上；
收集密度比空气小的气体后，要倒立放在桌面上；
问题：为什么刚开始冒出的气泡不能收集？

答：因实验设备中存在空气，刚开始冒出的气泡里是氧气与空气的混合气体，如果收集起来，得到的氧气不纯净。

收集满气体后，集气瓶要正放在桌面上。

向上排空气法：

将集气瓶口正放在桌面上，导管伸到靠近集气瓶底的地方，毛玻璃片盖在集气瓶口，留出一部分让气体排出。收集满气体后，用毛玻璃片将集气瓶口盖严。明弯正放在桌面上。

2.3.6、反应完成后，先移走导管，再停止加热。

为什么先移走导管，再熄灭酒精灯？

答：如果先移走酒精灯，导管会变冷，导管的气压降低，烧杯中的水会顺着导管倒吸到试管中，导致试管炸裂。

2.3.7、实验现象：试管中固体减少激毁闷，紫色固体逐渐变成黑色（黑色物质为二氧化锰与锰酸钾）；导管口有气泡冒出

2.3.8、检验氧气是否收集满

用带火星的木条放到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满。

三、氯酸钾加热制取氧气实验

3.1、实验仪器

反应装置：铁架台、酒精灯、试管、橡皮塞、橡胶管

收集装置：水槽、集气瓶、导管

药品：氯酸钾与二氧化锰（催化剂）

氯酸钾：白色粉末状固体、有毒、溶于水。

二氧化锰：黑色粉末状固体，难溶于水。

注意：①氯酸钾与二氧化锰按一定比例均匀混合，混合后在放入试管中加热，不同的混合比例，产生的反应速率不同。

②二氧化锰为催化剂：在本实验可以加速反应速度，反应前后催化剂的种类、化学性质、质量都不发生改变，催化剂可以重复使用。

3.2、实验步骤与加热高锰酸钾制取氧气相同

连接装置→检查气密性→加入药品→加热→收集气体→检验气体是否收集满→移走导管→熄灭酒精灯。

Answer 2

最主要的优点是嗯过氧化氢加热分解了以后，产生氧气和水，也就是说不会产生污染物，这样是它最大的优点。

Answer 3

绿色环保，还原产搭野简物就是水，没有废物脊闭，但是效率不高，过氧化氢使用有危险，很容易发生爆炸，反应也不易控制知裤

Answer 4

过氧化氢制取弯敬氧气用念闹腔到的发生装置仔衫是固液不加热装置。高锰酸钾和氯酸钾制取氧气用到的装置是固固加热装置。两个装置比较的化过氧化氢装置能够节能减排。减少环境的污染。操作简便。制取氧气。速度快，等优点。

Answer 5

最大的优点是条件简单，不用加热。