过碳酸钠制取氧气

实验目的

了解过碳酸钠遇水放出氧气的原理，并检验和收集氧气。

实验原理

过碳酸钠（2Na₂CO₃·3H₂O₂）溶于水时释放出过氧化氢：2Na₂CO₃·3H₂O₂ = 2Na₂CO₃ + 3H₂O₂。H₂O₂ 在二氧化锰催化下分解放出氧气：2H₂O₂ =MnO₂= 2H₂O + O₂↑。氧气可使带火星的木条复燃。

实验器材

• 过碳酸钠固体
• 二氧化锰粉末
• 蒸馏水
• 锥形瓶或大试管
• 带导管的橡胶塞
• 水槽和集气瓶
• 带火星的木条

实验步骤

1. 在锥形瓶中加入适量水，再加入过碳酸钠固体使其溶解。
2. 加入少量二氧化锰，立即塞紧带导管的橡胶塞。
3. 观察瓶中气泡产生情况。
4. 用排水法收集氧气，或将带火星的木条伸到管口检验。
5. 实验后回收二氧化锰，废液集中处理。

实验现象与结论

固体溶于水后有气泡产生，加入二氧化锰后气泡明显增多，带火星的木条复燃。说明过碳酸钠遇水释放出 H₂O₂，H₂O₂ 分解生成氧气，二氧化锰起催化作用。

注意事项

• 过碳酸钠有一定氧化性和腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛。
• 固体取用量要少，防止反应过快。
• 装置要透气，不能完全密闭。
• 不要与易燃物或还原性物质混放。

常见问题

过碳酸钠是什么物质？

它是碳酸钠与过氧化氢的加合物，化学式可写作 2Na₂CO₃·3H₂O₂，溶于水释放 H₂O₂，常作固体氧源和漂白剂。

为什么要加二氧化锰？

二氧化锰是 H₂O₂ 分解的催化剂，能加快氧气的放出，使现象更明显。