双氧水制取氧气的装置

“用过氧化氢制取氧气”的教学设计之我见

本节课是九年级化学人教版上册第二单元课题3教学内容的延伸，教材中没有具体谈及此项内容，但是根据中考的要求以及当下学生的实际学情，我认为有必要设计此课题。

首先，我先对教材以及本节课做出以下分析： 1、地位和作用

第二单元作为教材的一个初步认识化学的篇章，是学生具体地从化学的角度出发去学习和研究有关物质（包括组成、性质、用途、制法等）的开始。本课题安排在“氧气性质”之后，为学生的进一步学习提供了相关的知识。同时本课题也是初中阶段学生制备常见化学物质的开始，是学生对化学实验基本操作的综合应用，能为今后“物质的制备”奠定基础。

这节课是典型的气体制取探究课，是在上节课学习《课题3制取氧气》（第一课时）的基础上，通过复习用高锰酸钾制取氧气，从而设计出用过氧化氢制取氧气的实验装置，并对其进行分析、归纳和总结，使学生了解实验室制取气体的思路和方法。它能为以后系统的学习二氧化碳的制取奠定理论和实践基础。同时，它也在教材中起着承上启下的作用，具有非常重要的地位。

2、教学目标：

针对教学中学生的认知规律和存在的一些实际困难，我设置了以下目标：认识实验室用过氧化氢制取氧气的实验装置、操作步骤以及注意事项；了解实验室

过氧化氢

Hydrogen Peroxide

名称：又名双氧水

分子式：H2O2，分子量：34.0

性质：基本的化工原料之一，无色、无臭、透明液体，熔点：-0.89℃，沸点：151.4℃，-4℃时过氧化氢固体的密度为1.465g/cm3。受热153℃以上，会猛烈地发生爆炸性分解。为防止分解，可加入稳定剂如微量的锡酸钠Na2SnO3、焦磷酸钠Na4P2O7或8-羟基喹啉等来抑制杂质的催化分解作用。

纯H2O2加热到135℃或更高温度时，会猛烈地发生爆炸性分解。

H2O2溶于水、乙醇、乙醚，不溶于石油醚和烃类。能与水、乙醇、乙醚等以任何比例混合。1L90% H2O2完全分解后，生成589g氧气、801g水蒸气；绝热条件下，温度升达750℃，相当于1L90% H2O2分解后，在常压下（101.3kPa）,体积增大到500L,即过氧化氢分解时释放出的能量是相当大的。在较低温度下，过氧化氢分解平稳地进行：

2 H2O2==2H2O+O2+197kJ

在碱性介质中，过氧化氢的分解速度远比在酸性介质中快，如6%的过氧化氢加入到20%的氢氧化钠中，24h分解9%。影响过氧化氢分解速度的重要因素是重金属离子的催化作用，如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3

过氧化氢 H2O2 化学品安全技术说明书

双氧水

化学品安全技术说明书（MSDS）

第一部分化学品及企业标志

化学品中文名称：过氧化氢

化学品俗名或商品名：双氧水

化学品英文名称：hydrogen peroxide;

分子式：H2O2

第二部分成分/组成信息

√纯品混合物

有害物成分过氧化氢

浓度：35%

CAS NO：7722-84-1

第三部分危险品概述

危险性类别：第5.1类氧化剂

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：吸入本品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动合感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。长期接触本品可致接触性皮炎。

环境危害：

燃爆危险：本品助燃，具强刺激性。

第四部分急救措施

皮肤接触：涎渐污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐坍彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。

第五部分消防措施

危险特征：爆炸性强氧化剂。过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量合氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在

双氧水生产与安全设计

蒽醌法双氧水生产的几年中，许多厂都发生了一些事故，尤其是着火爆炸等恶性事故，造成人员伤亡和装置停产的重大损失。劳动部在《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》中指出：建设项目中职业安全与卫生技术措施和设施，应与主体工程同时设计，同时施工，同时投产使用（简称三同时）遵照劳动部这一规定，在本次双氧水扩产改造的设计中，我们采取了相应的安全改进措施，以尽量避免事故的发生。 1工艺设计中采取的安全措施

l．1确保氢化反应和氧化反应工作液的酸碱度 蒽醌法双氧水生产过程中，工作液的加氢反应是在碱性条件下进行，而氢化液的氧化反应以及双氧水的萃取又必须在酸性条件下进行。如果氧化液呈碱性，双氧水会发生分解而酿成事故．因此，操作中在氧化反应前要进行加酸处理，在氢化反应前要进行加碱处理。为了使之混合均匀，本次设计增加了静态混合器．生产中准确无误地调节工作液的酸碱度，是保证双氧水安全生产的必要条件．为此，在氢化工序、氧化工序和萃取工序均设置了分析点，随时监测工作液的酸碱度． 1.2改进碱处理工艺

当碱处理工序碱塔操作不正常时，萃余液夹带气体使塔中碱液大量带出，如果在分离器中没有得到很好分离，可使工作液中的碱度超

综述专论

化工科技,2003,11(2):55～59

双氧水稳定剂的研究进展＊

赵惠敏

(河北师范大学化学学院,河北石家庄　050016)

摘　要:概述了H2O2漂白稳定剂的稳定机理,详尽地归纳了近20年来所报道的稳定剂类型,分为以吸附屏蔽为主、络合或螯合为主、吸附与络合相结合、多成分复配及其它,并展望了稳定剂的发展前景。

关键词:H2O2;稳定剂;稳定机理;吸附;螯合

中图分类号:TQ123.6　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0511(2003)02-0055-05

　　H2O2是一个经典的化工产品,在我国主要用于纺织品和纸浆漂白,它是一种优良的漂白剂,适用于各种纤维织物的漂白,产品白度稳定性好,对环境无污染,因而是一直被使用且很有发展前途的漂白剂。

在漂白过程中,如果H2O2的分解不受控制,将导致①H2O2的浪费;②白度差;③纤维强度的下降,漂布出现破洞

[1]

离子及高温碱性溶液,会导致H2O2被催化分解,在短时间内发生剧烈反应[2],来不及与织物发生漂白作用而被浪费,且加剧纤维素的降解。因此,必须选用优良的稳定剂以阻止H2O2过剧的连锁反应,使H2O2能够充分有效地发挥作用。鉴于此,H2O2稳定定剂必须具备三种功能:①稳定过

-氧氢离子[HO2];

11.（2012山东）某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:

反应过程 质量变化(不含容器质量) 反应前 34.3g 反应后 32.7g

若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是（ ） A．反应速率逐渐加快

B．最多得到氧气的质量为1.6g C．催化剂二氧化锰的质量为0.3g D．反应得到水和氧气的质量比为9:8

分析：根据制取氧气的知进行分析，反应物的浓度影响化学反应的速率，反应物的浓度越大，反应越剧烈，根据物质的质量差可以求得氧气的质量，根据反应的化学方程式可以确定生成的水和氧气的质量比，以及过氧化氢的质量，从而求得二氧化锰的质量．

解：A、随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，故反应速率逐渐变小，故A的结论不合理；

B、根据质量守恒定律，反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和，生成氧气的质量为：34.3g-32.7g=1.6g，故B结论合理； C、设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x

68 32 x

双氧水生产过程及储存的本质安全

摘要：双氧水由于其特殊的物理化学性质而具有发生爆炸事故的危险性，通过对5起相关典型双氧水( 双氧水) 爆炸事故进行分析，发现发生爆炸的主要原因是双氧水中混入杂质、双氧水发生泄漏或操作不当。为了协助生产单位搞好安全生产，就双氧水的生产、储存及管理提出了一系列的安全防范措施，旨在为提高本质安全作借鉴。

关键词：双氧水 ， 生产， 储存 ，事故分析， 安全管理

双氧水是一种绿色化工产品，其生产和使用过程几乎没有污染，其分解的产物对环境无害，故被称为“清洁”的化工产品。但由于其特殊的物理化学性质，而使其容易发生爆炸事故，公司10万吨环氧丙烷装置设有双氧水生产装置，如何认识双氧水的特殊性质，加强对双氧水生产过程及储存的安全管理，成为环氧丙烷装置连续、安全生产的重要保障。

1 双氧水的危险性

纯净的双氧水，在任何浓度下都很稳定，工业生产的双氧水的正常分解速度极慢，每年损失低于1%，但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触，或受光、热作用时，可加速分解，并放出大量的氧气和热量。分解反应速度与温度、pH值及杂质含量有密切关系，随着温度、pH值的提高及杂质含量的增加，分解反应速度加快。温度每升高10℃，分解

双氧水生产过程及储存的本质安全

摘要：双氧水由于其特殊的物理化学性质而具有发生爆炸事故的危险性，通过对5起相关典型双氧水( 双氧水) 爆炸事故进行分析，发现发生爆炸的主要原因是双氧水中混入杂质、双氧水发生泄漏或操作不当。为了协助生产单位搞好安全生产，就双氧水的生产、储存及管理提出了一系列的安全防范措施，旨在为提高本质安全作借鉴。

关键词：双氧水 ， 生产， 储存 ，事故分析， 安全管理

双氧水是一种绿色化工产品，其生产和使用过程几乎没有污染，其分解的产物对环境无害，故被称为“清洁”的化工产品。但由于其特殊的物理化学性质，而使其容易发生爆炸事故，公司10万吨环氧丙烷装置设有双氧水生产装置，如何认识双氧水的特殊性质，加强对双氧水生产过程及储存的安全管理，成为环氧丙烷装置连续、安全生产的重要保障。

1 双氧水的危险性

纯净的双氧水，在任何浓度下都很稳定，工业生产的双氧水的正常分解速度极慢，每年损失低于1%，但与重金属及其盐类、灰尘、碱性物质及粗糙的容器表面接触，或受光、热作用时，可加速分解，并放出大量的氧气和热量。分解反应速度与温度、pH值及杂质含量有密切关系，随着温度、pH值的提高及杂质含量的增加，分解反应速度加快。温度每升高10℃，分解

实验十四 过氧化氢含量的测定—高锰酸钾法

【目的要求】

1.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法。 2.学习高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法。

【实验原理】

H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂，它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而生成氧气和水，其反应如下：

5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2

滴定在酸性溶液中进行，反应时锰的氧化数由+7变到+2。开始时反应速度慢，滴入的

2+2+

KMnO4溶液褪色缓慢，待Mn生成后，由于Mn的催化作用加快了反应速度。

生物化学中，也常利用此法间接测定过氧化氢酶的活性。在血液中加入一定量的H2O2，由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解，作用完后，在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余的H2O2，就可以了解酶的活性。

【仪器试剂】

台秤（0.1g）、天平（0.1mg），试剂瓶（棕色）， 酸式滴定管（棕色，50cm3），锥形瓶

333-3

（250cm），移液管（10cm、25cm）；H2SO4（3 mol·dm）， KMnO4(s)，Na2C2O4(s,AR.)，双氧水样品（工业）。

【实验步骤】

1. KMnO4溶液（0.02 mol·dm-3）的配制

称取1.7g 左右的KM

研究了螯合型非硅氧漂稳定剂HY-05对双氧水分解稳定性及耐浓碱的性能.并评定HY-05在棉织物常规氧漂工艺、冷轧堆工艺中的应用效果.结果表明该双氧水稳定剂对双氧水有良好的稳定作用,在碱浓度为70g/L,室温放置24h,双氧水的分解率小于10%.

维普资讯

第 1 9卷第 3期20 0 6年 9月

纺

织

高

校

基

础科

学

学

报

Vo. 9 No 3 11, .Se ., 0 pt 2 06

B SC S I N E OU N L O E T L NI R I I S A I C E C SJ R A F T X I E U VE ST E

文章编号： 0 68 4 (0 6 0—2 50 1 0—3 1 2 0 ) 30 7—4

非硅双氧水稳定剂 HY一 0 5的性能和应用黄燕萍狄群英，( .西安工程大学科技处， 1陕西西安？ 0 4;.西安工程大学纺织与材料学院， 1082陕西西安 7 0 4 ) 1 0 8

摘要：究了螯合型非硅氧漂稳定剂 HY 0研一5对双氧水分解稳定性及耐浓碱的性能.并评定 HY 一

0 5在棉织物常规氧漂工艺、冷轧堆工艺中的应用效果.结果表明该双氧水稳定剂对双氧水有良好的稳定作用，碱浓度为 7 g L,在 0/室温放置 2 h双