过氧化氢分解热的测定（3学时） 一、目的要求 1．测定过氧化氢稀溶液的分解热，了解测定反应热效应的一般原理和方法； 2．学习简单的作图方法；进一步熟悉温度计、秒表的使用方法。 二、实验原理 过氧化氢浓溶液在温度高于150℃或混入具有催化活性的Fe2+、Cr3+等一些多变价的金属离子时，就会发生爆炸性分解： H2O2(l)=H2O(l)+1/2O2(g) 但在常温和无催化活性杂质存在的情况下，过氧化氢相当稳定，对于过氧化氢稀溶液来说，升温或加催化剂，均不会引起爆炸向分解。本实验以MnO2为催化剂，用保温杯式简易量热剂测定其稀溶液的催化分解热反应效应。 量热器 在一般的测定实验中，溶液的浓度很稀，因此溶液的比热容（C aq）近似等于溶剂的比热容（C solv）并且溶液的质量（m aq）近似的等于溶剂的质量（m solv），量热计的比热容C可由下式表示： C=C aq·m aq+C p≈C solv·m solv+C p 式中：C p为量热计装置的热容。化学反应产生的热量，使热量计的温度升高。要测量量热计吸收的热量必须先测量热计的热容（C）。在本实验中采用稀过氧化氢水溶液，因此C=C H2O·m H2O+C p
式中C H2O 为水的质量热容，等于4.184Jg-1K-1；m H2O 为水的质量；在室温的附近，水的密度等于1.00kgL-1，因此m H2O =V H2O ，其中V H2O 表示水的体积。而量热计装置的热容可用下述方法测得：往盛有质量为m 的水（温度为T 1）的量热计装置中，迅速加入相同质量的热水（温度为T 2），测得混合后水的温度为T 3，则 热水失热=C H2O ·m H2O （T 2-T 3） 冷水得热=C H2O ·m H2O （T 3-T 1） 量热计装置得热=C p （T 3-T 1） 根据热量平衡得到 C H2O ·m H2O （T 2-T 3）=C H2O ·m H2O （T 3-T 1）+C p （T 3-T 1） 22H O H O 21331 2 -C m T T T Cv T T (+?)=严格地说，简易量热计并非绝热体系．因此、在测量温度变化时会遇到下述问题，即当冷水温度上升时，体系与环境己发生了热量交换，这就使人们不能观测到最大的温度变化．这一误差，可以用外椎作图法予以消除，即根据实验所测得的数据，以温度对时间作图，在所得各点间作一最佳直线AB ，延长BA 与纵轴相交于C ，C 点所表示的温度就是体系上升的最高温度(如右图所示)．如果量热计的隔热性能好，在温度升高到最高点时，数分钟内温度 并不下降，那么可不用外推作图法． 应当指出的是，因过氧化氢分解时有氧气放出，所以本实验的反应热ΔH ，不仅包括体系内能的变化，还应包括体系对环境所作的膨胀功．但因后者所占比例很小，所以在近似测量中，通常可忽略不计。
过氧化氢分解氧气 成员：罗玉洁、何瑾、徐丽、胡艳、骆磊、申林 一、 实验目的 1、掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作。 2、了解影响双氧水制备氧气反应速率的因素。 3、能认识催化剂在化学反应中的作用及化学反应前后质量的变化。 二、 实验原理 过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢，不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。 过氧化氢 水+氧气→ 二氧化锰 ↑+??→?2222O O H O H 2MnO 三、 实验药品与仪器 实验药品：5%、30%的双氧水、二氧化锰、氧化铜。 仪 器：注射器（20ml ）、锥形瓶、导管、软木塞、恒温水浴锅、 集气瓶、橡皮管、钥匙。 四、 实验步骤 1、实验室制备氧气 ①连接仪器，检查装置的气密性； ②在锥形瓶中加入少量二氧化锰粉末，旋紧软木塞，用注射器在双氧水瓶里吸取10ml 5%双氧水，将注水器里的双氧水按需要的量缓慢注入加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中； ③等气泡连续均匀冒出时，开始收集； ④等集气瓶中液面下降至瓶口，瓶外有气泡产生时，实验结束。并用带火星的木条进行检验。实验装置如下：
改进装置原因： （1）因锥形瓶中的二氧化锰不易收集。所以将锥形瓶换成试管，便于收集二氧化锰，好做称量，证明二氧化锰作为一种催化 剂时，在反应前后质量不变。 （2）用分液漏斗来控制反应的速率,收集装置采用向下排水法。 （3）通过改变浓度、温度、催化剂来探究对双氧水催化分解氧气速率的影响。 2、探究影响双氧水分解速率的因素 （1）浓度对反应的影响 分别将10ml 5%双氧水溶液与10ml 30%双氧水溶液与等量的MnO2混合于试管中，分别观察实验现象。 （2）温度对反应的影响 分别观察：室温下10ml 30%双氧水溶液，发生装置浸入80℃的水浴加热的10ml 30%双氧水的现象。 （3）催化剂对反应的影响 10mL5%双氧水溶液加入少许氧化铜作为催化剂，10 ml 5%双氧水溶液加入少许二氧化锰作为催化剂。且氧化铜与二氧化锰等量，分别观察实验现象。 五、注意事项 1、在做实验之前，必须检查装置的气密性。气密性检查：用止水夹 关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。 2、双氧水的浓度不能过大，并且不适宜加多过氧化锰，容易造成反 应太剧烈。 3、刚开始出现气泡时，混有空气，此时不易收集氧气，待气泡增多 时，再进行收集。 六、思考题 1、实验中分液漏斗的作用？ 2、二氧化锰在实验中的作用？ 3、与高锰酸钾相比，双氧水分解制取氧气有哪些优点？ 答：1、分液漏斗可以控制反应物的量，从而控制反应的速率。 2、二氧化锰在该反应中做催化剂，能改变反应的速率，而本身 在反应前后质量和化学性质不变，对于生成物的量是没有影响 的。 3、双氧水分解不需要加热，操作简单方便，且可以通过分液漏 斗控制反应物的量，从而控制反应的速率。
竭诚为您提供优质文档/双击可除过氧化氢酶活力的测定实验报告 篇一：实验35过氧化氢酶的活性测定 植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使h2o2发生累积。h2o2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶可以清除h2o2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。因此，植物组织中h2o2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。 一、过氧化氢含量的测定 【原理】 h2o2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被h２so4溶解后，在415nm波长下比色测定。在一定范围内，其颜色深浅与h2o2浓度呈线性关系。 【仪器和用具】 研钵；移液管0.2ml×2支，5ml×1支；容量瓶10ml×
7个，离心管5ml×8支；离心机；分光光度计。 【试剂】 100μmol/Lh2o2丙酮试剂：取30%分析纯h2o257μl，溶于100ml，再稀释100倍；2mol/L硫酸；5%（w/V）硫酸钛；丙酮；浓氨水。【方法】 1.制作标准曲线：取10ml离心管7支，顺序编号，并按表40-1加入试剂。 待沉淀完全溶解后，将其小心转入10ml容量瓶中，并用蒸馏水少量多次冲洗离心管，将洗涤液合并后定容至10ml 刻度，415nm波长下比色。 2.样品提取和测定：(1)称取新鲜植物组织2~5g（视h2o2含量多少而定），按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管 3000r/min下离心10min，弃去残渣，上清液即为样品提取液。(2)用移液管吸取样品提取液1ml，按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水，待沉淀形成后3000rpm/min离心10min，弃去上清液。沉淀用丙酮反复洗涤3～5次，直到去除植物色素。(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol硫酸5ml，待完全溶解后，与标准曲线同样的方法定容并比色。3.结果计算：植物组织中h2o2含量(μmol/gFw)= 式中c—标准曲线上查得样品中h2o2浓度（μmol）；Vt —样品提取液总体积（ml）；V1—测定时用样品提取液体积
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定 分类：药学资料 标签： 化学 实验报告 过氧化氢 反应速率常数 教育 一、实验目的 （1）了解过氧化氢催化分解反应速率常数的测定方法。 （2）熟悉一级反应的特点，了解催化剂对反映速率的影响。 （3）掌握用图解计算法求反应速率常数。 二、实验用品 1、仪器 玻璃反应容器1个、水准瓶1个、50mL量气管1个、超级恒温槽1套、三通活塞1个、秒表1块、10mL量筒1个、5mL吸量管2支、胶管3m。 2、药品 质量分数为2%的H2O2溶液（新鲜配制）、0.1mol·L-1KI溶液。 三、实验原理与技术
过氧化氢很不稳定，在常温下的分解反应式为： H2O2→H2O+1/2O2（Ⅰ） 在KI作用下的分解反应机理为： H2O2+KI→KIO+ H2O （慢）（Ⅱ） KIO→KI+1/2O2 （快）（Ⅲ） （Ⅱ）式是H2O2分解的速控步骤，H2O2分解反应的反应速率方程为： －dc H2O2/d t=k′c H2O2·c KI （Ⅳ） 因为c KI近似不变，（Ⅳ）式可简化为： －dc H2O2/d t=k c H2O2 （Ⅴ） （其中k=k′c KI）。 H2O2的催化分解反应为一级反应，对（Ⅴ）式积分可得：ln（c/ c0）=－kt （Ⅵ） （其中c0为H2O2的初始浓度；c为反应至t时刻H2O2的浓度；k为H2O2的催化分解反应的速率常数）。 反应的半衰期为： t1/2= ln2/k=0.693/k （Ⅶ） 在等温等压条件下，在H2O2的分解反应中，氧气体积增长速率反映了H2O2的分解速率，本实验就是通过测定不同时刻放出的氧气的体积，间接地求出H2O2在相应时刻的浓度，这种方法称为物理法。 令ⅴ∞表示H2O2全部分解放出的O2的体积；ⅴt表示反应至t时刻放出的O2的体积；则由（Ⅰ）式可看出：
课题： 对过氧化氢分解速 率影响因素的探究
课题：对过氧化氢分解速率影响因素的探究 教学设计 本课题教学设计思想 化学是一门以实验为基础的科学，化学变化创造了千变万化的物质世界，化学反应的速率受诸多因素的影响更使化学带来神奇，学生有强烈探究欲望。虽然实验操作有一定难度以及受条件的影响致使课堂组织有一定困难，但通过对第二单元“对蜡烛及其燃烧的探究”和“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”的学习，学生有一定的基础和能力。相信通过本课题的学习，会激发学生对科学探究的兴趣和原动力，更加热爱化学，同时提高学生的实验操作能力、记录与表述能力，培养学生合作精神。 三维目标 （1）知识与技能 了解外界因素影响过氧化氢分解速率。 学习对比实验的设计，初步了解从量方面设计实验。提高实验操作能力以及 对实验报告的记录和交流能力。 （2）过程与方法 重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 通过实验探究分析影响化学反应速率的因素。 （3）情感、态度、价值观 培养学生积极参与科学探究的热情，体验成功的快乐，培养学生相互配合 师生配合的情感。 教学重难点 重点：体验以实验为核心的科学探究过程。 难点：探究方案的设计、实验装置的确定、实验过程的实施与评价。 学习方法 以实验为核心的自主、合作、探究学习 教具准备 试管、橡皮塞、导气管、量筒、水槽、秒表、胶头滴管等； 红砖粉、二氧化锰、不同浓度的过氧化氢溶液、蒸馏水等。 教学过程
教学流程简图： 课题导入探究一（反 应物浓度） ①设计实验 ②分组实验 ③交流 探究二（催 化剂种类） 探究小结①学生发言交流 ②教师总结 课堂 小结 ①学生谈感受 ②教师激励 ①播放视频 ②教师激发 ③学生猜想 ①设计实验 ②分组实验 ③交流 课题导入 教师活动学生活动 教师语：请同学们先观看一段视频： 这是我们一个月之前上课的场景，其中有同学讲到二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，其实影响过氧化氢分解速率的因素还很多，今天这节课我们就来对过氧化氢分解速率影响因素进行探究（展示课题） 1、启发学生大胆猜想，哪些因素可能影响过氧化氢分解产生氧气的速率。 2、小组交流猜想，教师作出评价积极鼓励。 观看思考 倾听 小组讨论，将猜想填入探究报告单。 倾听交流，积极补充。 设计意图与教学预测留心观察与大胆猜想是科学探究的源泉，教师旨在用激励性的语言唤起学生对化学的兴趣，对科学探究的兴趣，对探究什么的兴趣。 探究一：浓度对反应速率的影响 教师活动学生活动 教师语：同学们的猜想很多也很好，有大胆 的猜想就成功的迈出了科学探究的第一步。今天由于时间和条件的限制，我们选择其中的两个因素进行探究。（课件展示两个探究实验并板书） 1、教师引导学生设计实验方案，并请各组提出自己的实验设计方案 关注老师的表述，知道本节课探究内容。 积极思考,交流讨论
植物组织过氧化氢含量 的测定 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
配制100ml 、100umol/L 的过氧化氢溶液需要多少30%的过氧化氢原液请写出计算过程。答：首先计算其摩尔浓度： 若30%为其质量百分数 双氧水30%浓度的试剂（上海国药集团出品），室温时实测密度为：1,122g/L，所以，1L 30%含量的双氧水中过氧化氢含量为：1122g/L ×1L×30%=337g 又H2O2的分子量为，那么1L 30%含量的双氧水中过氧化氢浓度为：337/= mol/L. 100ml×10-3×100umol/L×10-6=mol/L×V V=10-6L=1 ul 若30%为体积分数 100% H2O2密度是1,440 g/L, 30 ml H2O2的质量为1440 g/L ×30 ml×10-3=，30%含量的双氧水中过氧化氢浓度为：= mol/L. 100ml×10-3×100umol/L×10-6=mol/L×V V=×10-7L= ul 植物组织中过氧化氢含量测定 植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使H2O2发生累积。H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶可以清除H2O2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。因此，植物组织中H2O2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。 【原理】 H2O2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被H２SO4溶解后，在415nm波长下比色测定。在一定范围内，其颜色深浅与H2O2浓度呈线性关系。
实验四 比较过氧化氢在不同条件下的分解 !实验安全： 1. 使用酒精灯加热一定注意按照要求 ，防止烫伤、烧伤和引发火 灾！ 2?实验材料一律不能入口，以防发生意外！ 3. H 2O 2溶液有一定的腐蚀作用。用量筒量取 出02溶液时请小心，切勿将 出02溅在皮肤上 或者衣服上，一旦发生要马上用大量清水冲洗！ 4. 实验中，试管口不要对着自己或同学，以免反应太剧烈，气泡冲出试管到脸上产生危险！ 一、 实验目的 通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用和意义。 二、 知识背景 1. 化学反应活化能在一个化学反应体系中，任何一个分子要发生化学反应，都必须先被活 化，即增加能量。分子从常态跃迁到容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量， 称为化学 反应的活化能。酶是一种有机催化剂，与无机催化剂相比较， 其主要作用是高效性，即在常 温常压下能显著地降低化学反应所需要的活化能，从而促进化学反应高效地进行。 2. 过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物， 它能够对机体造成损害。 为了避免这种损害， 过 氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质， 而过氧化氢酶就是常常被细胞用来 催化过氧化氢分解的工具。 几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶， 肝脏是重要的解毒器官， 过氧化氢酶尤其丰富，另外在土豆、 青椒、鸡血等材料中也较多。 过氧化氢酶是一种生物催 化剂，Fe 3+是一种无机催化剂，它们都可以将过氧化氢分解成水和氧气。反应如下： 每滴质量分数为 3.5%的FeCb 溶液中的Fe 3+数，大约是每滴质量分数为 20%勺肝脏研磨液中 过氧化氢酶分子数的 25万倍。 三、 材料器材 1. 实验材料：新鲜的质量分数为 20%勺肝脏研磨液、土豆提取液和青椒提取液； 2. 试剂：质量分数为 3.5%的FeCl 3溶液；③新配制的体积分数为 3%勺过氧化氢溶液； 3. 器材：量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯（或恒温水浴锅） ，试管夹， 大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 四、 方法与步骤（按下表添加试剂并观察现象） H 2O 2 Fe 3+ 过氧化氢酶 H 2O 2 + 02
Fenton体系下过氧化氢的测定 一、反应体系中双氧水测定方法的建立 体系中双氧水的测定主要采用高锰酸钾法和碘量法，碘量法检出限较高、操作繁琐，高锰酸钾法是较常规的分析方法，操作简单且准确性高，但在Fenton氧化体系中，由于可被高锰酸钾氧化的亚铁离子和有机物的存在，测定结果往往偏高。因此，本实验采用了已有报道的钛盐光度法测定Fenton体系氧化过程中的过氧化氢含量。 钛盐光度法测定过氧化氢的原理是过氧化氢与钛离子在酸性溶液中形成稳定橙色络合物—过钛酸(pertitanic acid)，此络合物颜色的深浅与样品中过氧化氢的含量成正比。姜成春等在蒸馏水体系、含有机物体系及Fenton高级氧化体系中，对高锰酸钾法、碘量法和钛盐光度法测定过氧化氢的结果进行对比分析，得出可见钛盐光度法测定过氧化氢具有较高的灵敏度，而且检测限较低，有利于低浓度过氧化氢的测定，避免了氧化还原法测定低浓度过氧化氢通过终点颜色判断所带来的误差。 二、钛盐光度法测定过氧化氢方法的建立： 仪器及实验药品： 1、DR2800；哈希管； 2、药品：100mg/l过氧化氢；3mol/l硫酸溶液；0.05mol/l 草酸钛钾溶液； 三、测定波长为400nm 四、标准曲线的测定：
分别取已配置好的双氧水标准溶液（100mg／L)已用高锰酸钾法标定，取0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.2ml于哈希管中，分别加入0.5ml 的3.0mol/l硫酸溶液和0.05mol/l草酸钛钾溶液，再加入适量纯水至5ml。放置10min，在400nm波长下，以试剂空白作参比，测定其吸光度。 Fenton氧化体系中双氧水的测定：将反应结束后的一定量的待测溶液加入哈希管中，分别加入0.5ml的3.0mol／L硫酸溶液和0.05mol ／L草酸钛钾溶液，定量至5ml并摇匀后放置10min，在400nm波长下，以试剂空白作参比，测定其吸光度。根据所测吸光度于标准曲线上查的双氧水的含量。 五、条件的确定 在做标线之前分别考虑了硫酸和草酸钛钾用量的影响，通过做的结果发现，在过氧化氢量一定的条件下，3mol/l硫酸和0.05mol/l草酸钛钾用量都在0.5ml时测定吸光度最大，用量低于0.5ml和高于0.5ml，其吸光度都相对降低，在0.5ml时，其吸光度是最大的。所以对于本实验硫酸和草酸钛钾用量都是0.5ml。 六、过氧化氢100mg/l的标线如下： 过氧化氢浓度（mg/l) 4 8 12 16 20 24 吸光度0.154 0.31 0.456 0.61 0.776 0.927
过氧化氢含量的测定 一、教学要求： 1、了解KMnO4溶液的配制方法及保存条件； 2、掌握用Na2C2O4标定KMnO4溶液的原理和条件； 3、学习高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法。 二、预习内容 1、KMnO4溶液的配制方法及标定原理； 2、高锰酸钾法测定过氧化氢的原理和方法。 三、基本操作 四、实验原理 1、KMnO4溶液的配制及标定 由于高锰酸钾试剂中常含有MnO2等杂质，蒸馏水中常含有微量还原性物质，能与KMnO4作用析出MnO2，因此不能用直接法配制其准确浓度的溶液。 配制时：称取稍多于理论量的KMnO4固体，溶解在规定体积的蒸馏水中，并加热煮沸约1h，放置7～10d后，用微孔玻璃砂芯漏斗过滤，除去析出的沉淀。将过滤的KMnO4溶液贮藏于棕色瓶中，放置暗处，以待标定。标定KMnO4的基准物质很多，有H2C2O4·2H2O，Na2C2O4，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，As2O3，纯铁丝等。其中最常用的是Na2C2O4，因为它易提纯稳定，不含结晶水，在105～110℃烘干2h，放入干燥器中冷却后，即可使用。在H2SO4介质中，MnO4-与C2O42-的反应： 2 MnO4-＋5 C2O42-＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2＋8H2O 为了使上述反应能快速定量地进行，应注意以下条件： (1) 温度在室温下，上述反应的速度缓慢，因此常需将溶液加热至75～85℃时进行滴定。滴定完毕时溶液的温度也不应低于60℃。而且滴定时溶液的温度也不宜太高，超过90℃，部分H2C2O4会发生分解： H2C2O4→ CO2+ CO+ H2O (2) 酸度溶液应保持足够的酸度。酸度过低，KMnO4易分解为MnO2; 酸度过高，会促使
姓名：班级：同组人： 项目过氧化氢含量的测定课程：分析化学学号： 一、实验目的 1. 了解高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件。 2. 掌握以N単C2O4为基准物标定高锰酸钾溶液浓度的方法原理及滴定条 件。 3. 掌握用高锰酸钾法测定过氧化氢含量的原理和方法。 二、实验原理 标定高锰酸钾溶液的基准物质有H2C2O4 ? 2H2O、Na2C2O4、FeSC4 ? 7H2O、(NH4)2SO4?6H2O、AS2O3和纯铁丝等。由于前两者较易纯化，所以在标定高锰酸钾时经常采用。 本实验采用Na2C2O4标定预先配好的浓度近0.02mol/L的高锰酸钾溶液，两者反应方程式如下：2KMn O4+5Na2C2O4+8H2SO4===2 Mn SO4+8H2O+10CO2 T +5Na2SO4+K2SO4 H2O2是一种常用的消毒剂，在医药上使用较为广泛。在酸性条件下，可用KMnO4标准溶液直接测定H2O2,其反应如下：2MnO4一+5H2O2+6H+= 2Mn2 ++5O2+8H2O 此反应可在室温下进行。开始时反应速度较慢，随着Mn 2+的产生反应速度会逐渐加快。因为H2O2不稳定，反应不能加热，滴定时的速度仍不能太快。测定时，移取一定体积H2O2的稀释液，用KMnO 4标准溶液滴定至终点，根据KMnO 4溶液的浓度和所消耗的体积，计算H2O2的含量。 注：1?用KMnO4溶液滴定H2O2时，不能用HNO3或HCI来控制溶液酸度。 2. H2O2样品若系工业产品，常加入少量乙酰苯胺等稳定剂，这时会造成误差，可改用碘量法测定。 三、仪器和药品 仪器：电子天平、称量瓶、50mL酸式滴定管、10、25、50mL移液管、 50mL量筒、电炉、2mL刻度吸管、250mL容量瓶 试剂：3mol L-1H2SO4、0.02mol L--1KMnO4标准溶液、Na2C2O4、 过氧化氢样品(质量分数约为30%) 四、内容及步骤 1、0.02mo L-1KMnO4溶液的配制 用台秤称取约1.7gKMnO4溶于500mL水中，盖上表面皿，加热煮沸1h，煮时及时补充水。静置一周后，用玻璃砂芯漏斗过滤，保存于棕色瓶中待标 2、K MnO4溶液浓度的标定
过氧化氢催化分解反应速率常数的测定 一、实验目的 （1）了解过氧化氢催化分解反应速率常数的测定方法。 （2）熟悉一级反应的特点，了解催化剂对反映速率的影响。 （3）掌握用图解计算法求反应速率常数。 二、实验用品 1、仪器 玻璃反应容器1个、水准瓶1个、50mL量气管1个、超级恒温槽1套、三通活塞1个、秒表1块、10mL量筒1个、5mL吸量管2支、胶管3m。 2、药品 质量分数为2%的H2O2溶液（新鲜配制）、0.1mol·L-1KI溶液。 三、实验原理与技术 过氧化氢很不稳定，在常温下的分解反应式为： H2O2→H2O+1/2O2（Ⅰ） 在KI作用下的分解反应机理为： H2O2+KI→KIO+ H2O （慢）（Ⅱ） KIO→KI+1/2O2（快）（Ⅲ） （Ⅱ）式是H2O2分解的速控步骤，H2O2分解反应的反应速率方程为： －dcH2O2/d t=k′cH2O2·cKI（Ⅳ） 因为cKI近似不变，（Ⅳ）式可简化为： －dcH2O2/d t=k cH2O2 （Ⅴ） （其中k=k′cKI）。
H2O2的催化分解反应为一级反应，对（Ⅴ）式积分可得：ln（c/ c0）=－kt （Ⅵ） （其中c0为H2O2的初始浓度；c为反应至t时刻H2O2的浓度；k为H2O2的催化分解反应的速率常数）。 反应的半衰期为： t1/2= ln2/k=0.693/k （Ⅶ） 在等温等压条件下，在H2O2的分解反应中，氧气体积增长速率反映了H2O2的分解速率，本实验就是通过测定不同时刻放出的氧气的体积，间接地求出H2O2在相应时刻的浓度，这种方法称为物理法。 令ⅴ∞表示H2O2全部分解放出的O2的体积；ⅴt表示反应至t时刻放出的O2的体积；则由（Ⅰ）式可看出： 定温定压下反应产生的O2的体积ⅴt与被消耗的H2O2的浓度成正比，而 ⅴ∞则与H2O2的初始浓度成正比，且两者比例系数为定值，则：c。∝ⅴ∞；c∝（ⅴ∞-ⅴt）。 代入（Ⅵ）式可得：ln[（ⅴ∞-ⅴt）/ⅴ∞]=－kt （Ⅷ） →ln（ⅴ∞-ⅴt）=－kt＋lnⅴ∞（Ⅸ） （其中ⅴ∞可以通过外推法或加热法求得）。 四、实验步骤 （1）组装仪器（实验室工作人员已经装好）。 （2）先用量筒量10mL蒸馏水和用吸量管吸取5mL 0.1mol·L-1KI溶液注入反应器的一室；再用另一支吸量管吸取5mL质量分数为2%的H2O2溶液于另一室。（注：此过程中各室的溶液都不能滴漏于另一边）。接着，盖好瓶塞，查漏。方法如下： 水准瓶装入一定量蒸馏水，旋转三同活塞，使体系与外界相通；高举水准瓶，使量气管的水平面达到0.00mL（即ⅴ０）刻度处，然后再旋转三通活塞，使体系与外界隔绝，水准瓶放回实验台面。2min内保持不变，则表示不漏气；否则，要找出原因，排除它。 （3）倾斜反应器，使KI溶液流入H2O2溶液中，立即开启秒表，混合溶液两室中反复转移3－4次，最后全部停留在一室，平稳且力度适中地摇匀。（注：反应器必须与量气管相通）
比较过氧化氢在不同条件下的分解 1、实验原理： H2O2在水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝脏研磨液中的过氧化氢酶的作用下加速分解。 2、实验过程和现象 实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，其催化效率更高。 3、实验中变量的控制 变量：在实验过程中可以变化的因素。 自变量：实验过程中可以人为改变的变量，如上述实验中FeCl3溶液、肝脏研磨
液。 因变量：随着自变量的变化而变化的变量。如上述实验中H2O2分解速率。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，如试剂的用量、实验室温度等。 考点一：实验原理及操作过程注意事项 例一、(2018·廊坊高一上月考)关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验，下列叙述正确的是() A.实验中所用肝脏必须是新鲜的，若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少 B.实验中用到的滴管，必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液，这样对实验结果影响较小 C.过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快 D.实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况 考点二：实验的变量分析技巧 例一、关于下图所示实验的叙述中，错误的是() A．甲装置是实验组，乙装置是对照组
B．H2O2溶液的浓度属于无关变量 C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快 D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同 例二、(2018·河北安平中学月考)在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，对实验的处理如表所示。下列有关分析不正确的是() A.上表实验涉及温度和催化剂种类两个自变量 B.试管2中没有加入任何试剂，应为空白对照组 C.试管4和试管1形成对照，可说明酶具有催化作用 D.若要研究酶的高效性，可选用实验组合试管3和试管4 易错点一：肝脏必须是新鲜的，过氧化氢酶是一种蛋白质，不新鲜的肝脏，酶的活性较低。 易错点二：肝脏要磨碎，充分研磨有助于过氧化氢酶从细胞中释放出来并与过氧化氢充分接触。 易错点三：滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一个滴管。原因是少量酶混入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。
化妆品中过氧化氢的检测方法 1、适用范围 本方法规定了采用高效液相色谱法测定化妆品中过氧化氢（CAS：7722-84-1）含量的方法。 本方法适用于染发剂、膏状面膜中过氧化氢含量的测定。 2、方法提要 试样采用水浸提，部分上清液与三苯基膦衍生反应，衍生溶液经滤膜过滤，用液相色谱分离，紫外检测器检测，峰面积定量，以标准曲线法计算含量，得到样品中过氧化氢的含量。本方法对过氧化氢的检出限为0.0012μg，定量下限为0.004μg。若取0.2g样品，过氧化氢的最低检出浓度为60μg/g，最低定量浓度为200μg/g。 3、试剂和溶液 除非另有说明，所用试剂均为分析纯，水为一级实验用水。 3.1乙腈，色谱纯。 3.2三苯基膦溶液，称取三苯基膦1.3g，用乙腈（3.1）溶解，定容至25mL，浓度为0.2mol/L，现用现配。 3.3氧化三苯基膦溶液，称取氧化三苯基膦0.0003g，用乙腈（3.1）溶解，定容至100mL，浓度为0.00001mol/L。 3.4过氧化氢，浓度为3%，使用前需要进行标定，标定方法见附录。 3.5过氧化氢标准储备液：称取标定过的过氧化氢对照品（3.4）1.5g，精确到0.0001g，置于25mL棕色容量瓶中，用水定容，摇匀，配制成质量浓度为1.8mg/mL的标准储备溶液。 3.6过氧化氢标准工作液：配制浓度分别为3.6mg/L、9.0mg/L、18mg/L、36mg/L、54mg/L、90mg/L、180mg/L的标准工作液。 4、仪器和设备 4.1高效液相色谱仪：具有二极管阵列检测器。 4.2涡旋振荡器。 4.3分析天平：感量0.0001g。 4.4分析天平：感量0.001g。 5、分析步骤 5.1样液的制备 5.1.1样品前处理 称取样品约0.05g～0.2g（精确至0.001g），含过氧化氢3%以下称取0.2g，含过氧化氢3%～6%称取0.1g，含过氧化氢6%～12%称取0.05g，置于100mL容量瓶中，加入约50mL 水，振摇至样品完全溶解，用水定容，摇匀备用。面膜等半固体样品可以称取样品于50mL 烧杯，加入约20mL，用玻璃棒将样品搅碎，用水转移至100mL容量瓶中，定容，摇匀备用。 5.1.2衍生化反应 分别移取过氧化氢标准工作液（3.6）和样液（5.1.1）各1mL于10mL棕色容量瓶中，加入1mL三苯基膦乙腈溶液（3.2），振摇，继续加入5mL乙腈（3.1），振摇，用水定容，摇匀。置于暗处室温反应30min。 5.2测定
实验 过氧化氢的分解 一、 实验目的 1．测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。 2．熟悉一级反应的特点，了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。 3．学会用图解法求一级反应的速率系数。 二、 实验原理 过氧化氢是很不稳定的化合物，在没有催化剂作用时也能分解，但分解速度很慢。但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解，分解反应按下式进行： H 2O 2→H 2O+ 2 1O 2 (1) 在催化剂KI 作用下，H 2O 2分解反应的机理为： H 2O 2+KI →KIO+ H 2O （慢） (2) KIO →KI+ 2 1O 2 （快） (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ，改变了反应的机理，使反应的活化能降低，反应加快。反应（2）较（3）慢得多，成为H 2O 2分解的控制步骤。 H 2O 2分解反应速率表示为： r = dt dc ) O H (22 反应速率方程为： dt dc ) O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生，其浓度近似不变，这样（4）式可简化为： dt dc ) O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中，k=k ’c (KI)，k 与催化剂浓度成正比。 由（5）式看出H 2O 2催化分解为一级反应，积分（5）式得：ln 0 c c = - kt （6） 式中：c 0——H 2O 2的初始浓度；c ——t 时刻H 2O 2的浓度。 一级反应半衰期t 2 1为： t 2 1= k 2ln = k 693.0 (7) 可见一级反应的半衰期与起始浓度无关，与反应速率系数成反比。本实验通过测定H 2O 2 分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。从H 2O 2=== H 2O+ 2 1O 2中可看出在一定温度、一定 压力下反应所产生O 2的体积V 与消耗掉的H 2O 2浓度成正比，完全分解时放出O 2的体积V ∞与H 2O 2溶液初始浓度c 0成正比，其比例常数为定值，则c 0∝V ∞、c 0∝(V ∞-V)
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KMnO4溶液褪色缓慢，待Mn2+生成后，由于Mn2+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（250cm3），移液管（10cm3、25cm3）；H2SO4（3 mol·dm-3），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KMnO4放入烧杯中，加水500cm3，使其溶解后，转入棕色试剂瓶中。放置7-10天后，用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀则倒掉。把试剂瓶洗净，将滤液倒回瓶内，待标定。 2. KMnO4溶液的标定 精确称取0.15~0.20g预先干燥过的Na2C2O4三份，分别置于250cm3锥形瓶中，各加入40cm3蒸馏水和10cm33 mol·dm-3H2SO4，水浴上加热直约75-85℃。趁热用待标定的KMnO4溶液进行滴定，开始时，滴定速度宜慢，在第一滴KMnO4溶液滴入后，不断摇动溶液，当紫红色退去后再滴入第二滴。溶液中有Mn2+产生后，滴定速度可适当加快，近终点时，紫红色褪去很慢，应减慢滴定速度，同时充分摇动溶液。当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色，即为终点。计算KMnO4溶液的浓度。滴定过程要保持温度不低于60℃。 3. H2O2含量的测定： 用移液管吸取5.00cm3双氧水样品（H2O2含量约5%），置于250cm3容量瓶中，加水稀释至标线，混合均匀。
双氧水中过氧化氢含量的测定_高锰酸钾法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】 HO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KMnO定量氧化而224生成氧气和水，其反应如下: +2+-5HO+2MnO+6H=2Mn+8HO+5O22422 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+KMnO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。 4 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HO，22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KMnO溶液滴定剩余4的HO，就可以了解酶的活性。 22 【仪器试剂】 3台秤(0.1g)、天平(0.1mg)，试剂瓶(棕色)，酸式滴定管(棕色，50cm)，锥形瓶333-3(250cm)，移液管(10cm、25cm);HSO(3 mol?dm)， KMnO(s)， NaCO(s,AR.)，244224双氧水样品(工业)。 【实验步骤】 -31. KMnO溶液(0.02 mol?dm)的配制 43称取1.7g 左右的KMnO放入烧杯中，加水500cm，使其溶解后，转入棕色试剂瓶中。4 放置7-10天后，用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀则倒掉。把试剂瓶洗净，将滤液倒回瓶内，待标定。
2. KMnO溶液的标定 43精确称取0.15~0.20g预先干燥过的NaCO三份，分别置于250cm锥形瓶中，各加入22433-340cm蒸馏水和10cm3 mol?dm HSO，水浴上加热直约75-85?。趁热用待标定的KMnO244溶液进行滴定，开始时，滴定速度宜慢，在第一滴KMnO溶液滴入后，不断摇动溶液，当42+紫红色退去后再滴入第二滴。溶液中有Mn产生后，滴定速度可适当加快，近终点时，紫红色褪去很慢，应减慢滴定速度，同时充分摇动溶液。当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色，即为终点。计算KMnO溶液的浓度。滴定过程要保持温度不低于60?。 4 3. HO含量的测定: 2233用移液管吸取5.00cm 双氧水样品(HO含量约5%)，置于250cm容量瓶中，加水稀22 释至标线，混合均匀。 333-3吸取25cm上述稀释液三份，分别置于三个 250cm锥形瓶中，各加入5cm3 mol?dm HSO，用KMnO标准溶液滴定之。计算样品中HO的含量。 24422 四、实验记录与数据处理 KMnO标准溶液浓度(mol/L) 4 混合液体积(ml) 2.00 2.00 2.00 滴定初始读数(ml) 第一终点读数(ml) V(ml) 平均V(ml) C(g/L) H2O2 【思考题】 1. 用KMnO滴定法测定双氧水中HO的含量，为什么要在酸性条件下进行?能否用HNO4223或HCl代替HSO调节溶液的酸度? 24 2. 用KMnO溶液滴定双氧水时，溶液能否加热?为什么? 4
实验二 过氧化氢分解反应动力学 一、实验目的： 1．熟悉一级反应特点，了解反应物浓度、温度、催化剂等因素对一级反应速度的影响。 2．用静态法测定H 2O 2分解反应的速度常数和半衰期。 3．掌握量气技术，学会用图解计算法求出一级反应的速度常数。 二、实验原理： 凡是反应速度只与反应浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。实验证明，过氧化氢的反应机理为一级反应。 化学反应速度取决于反应物的浓度、温度、反应压力、催化剂、搅拌速度等许多因素。 过氧化氢在没有催化剂存在时，分解反应进行的很慢。许多催化剂如Pt 、Ag 、MnO 2、FeCl 3、碘化物等都能加速H 2O 2分解。 过氧化氢分解反应的化学计量式如下： H 2O 2(l) = H 2O(l) + 1/2O 2(g) 若以KI 为催化剂，在KI 作用下催化分解步骤为： KI(l) + H 2O 2(l) = KIO + H 2O(l) （慢） KIO = KI(l) + 1/2O 2(g) 由于第一步的速率比第二步慢得多，所以，第一步为反应的控制步骤。因而可以假定其反应的速率方程式为： -dc A /dt =k ’c KI c A 式中，c A 为反应系统中反应到t 时刻H 2O 2浓度，因KI 在反应过程中浓度不变，故上式可简化为 - dc A /dt = kc A （2.1） 式中k=k ’c KI , 将上式分离变量积分： 当 t=0 时， C A =C 0 ； t=t 时， C A =C t ； 定积分式为： ? ?=-t C C t A A k d t c dc 00 （2.2）
积分结果： 0ln ln c kt c t +-= （2.3） 式是t c t ~ln 的直线方程。反应进行过程中，测定不同时刻 t 时反应系统中H 2O 2的浓度c t ，取得若干组c t 、t 的数据后，以lnc t 对t 作图，得一直线，表明该反应为一级反应（准一级反应），直线斜率为-k 。 在H 2O 2催化分解过程中t 时刻H 2O 2的浓度可通过测量相应的时间内分解放出的氧气的体积得出。放出的氧气的体积与分解了的H 2O 2的量成正比，其比例系数为定值。令V f 表示H 2O 2全部分解放出的氧气的体积，V t 表示H 2O 2在t 时刻分解放出的氧气体积，则： f O H O O H V RTV P V n c ?= = 2 2 002222 ; ()t f O H O O H t t t V V RTV P V n n c c c -?=-= -=2 2' 0'02222 c o ∝V f ， c t ∝ （V f －V t ） 将上述关系代入（14.3）式，得： ln （V f －V t ）= - kt + ln V f (2.4) 如果以ln （V f －V t ）对t 作图得一直线，即验证是一级反应；由直线斜率m 可求出速率常数k ，m = - k 。 (2.4)为ln （V f －V t ）～ t 的直线方程，式中V f 为H 2O 2全部分解放出的氧气体积，反应温度及KI 浓度一定时，它不随时间改变。实验过程中只需要测定反应进行的不同时刻t 时H 2O 2分解放出的氧气体积V t (若干个数据)和反应终了时H 2O 2全部分解放出的氧气体积V f （一个数据），以ln （V f －V t ）对t 作图得一直线，直线斜率为－k ，用作图法可求出反应速率常数k 。 V f 可采用下面两种方法来求得： （a ）外推法：以1/t 为横坐标，对V t 作图，将直线外推至1/t =0，其截距即V f 。 （b ）加热法：在测定若干个V t 数据后，将H 2O 2加热至50—60℃约15分钟，可认为H 2O 2已基本分解完毕，待溶液冷却到实验温度时，读出量气管读数即为V f ，同学们可自择二者之一，与滴定结果作对照。 当02 1 c c t =时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期. 由（2.3）式变换得：
中考经典实验例析------过氧化氢分解 VCM仿真实验——过氧化氢分解 过氧化氢制取氧气被称为“绿色制取氧气”的方法，在近年的中考中反复出现，仔细研究历年真题，探究考试的重点和方向，把握2010的中考出题方向。下面对过氧化氢的分解进行例析。 例1、（2008山东）如图所示,老师在演示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中,收集完氧气后,反应还在继续进行。小明同学认为,这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制过氧化氢的分解反应。
方案一: ; 方案二: . 答案：（1）将长颈漏斗改为分液漏斗 （2）将长颈漏斗改为注射器 （3）将长颈漏斗改用胶头滴管 （4）选用盛装二氧化锰的小布袋，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动。 （5）仿照启普发生器原理的简易实验装置等。 解析：要想控制反应则要控制双氧水与二氧化锰的接触。 例2、（08沈阳）在2008年沈阳市化学实验操作考查中，我们认真完成了用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验，请据此实验回答下列问题。 （1）要检查A装置的气密性是否良好，通常是把导管口插入水中，然后双手紧握锥形瓶外壁，观察导管口是否有气泡产生。请你回答这种做法的依据是什么？（用微粒的观点解释）。 （2）A装置内发生反应的化学方程式为，二氧化锰在该反应中做剂。实验后回收二氧化锰的最佳方案是。 （3）在实验过程中，某同学由于动作太慢，氧气还没有收集满，锥形瓶内的反应就已经停止（如图所示）。若想集满这瓶氧气，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出两种方法。 ① ② 答案：（1）手握锥形瓶，使瓶内气体受热，微粒运动速率增大，间隔变大，气体体积膨胀，能从导管逸出 （2）2H2O22H2O+O2↑催化过滤 （3）①再加入适量的双氧水使反应继续进行 ②从分液漏斗向锥形瓶内加水，将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中 例3、（2008黄冈）根据下列实验装置图，回答问题：