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柳橙雪泡---雙氧水的催化作用之三
by yangsp, 2011-07-31 21:27:39, 人氣(3894)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:吳鳳君  E424030


柳橙雪泡---雙氧水的催化作用之三

簡介

以碘化鉀當催化劑,加入雙氧水中產生大量氣體。若加入清潔劑,可形成大量氣泡而衝出瓶外。

示範步驟

1. 取 50 mL 的3% 雙氧水置於錐形瓶中。
2. 觀察溶液的顏色。
3. 加入 2 mL 的清潔劑以及 2 g 的 KI。
4. 觀察顏色的變化及產生氣泡的情形,如圖一所示。
圖一

溶液和器材

1. 3% 的 雙氧水(H2O2)50 mL。
2. 清潔劑少量。
3. 碘化鉀(KI)2 g。
4. 錐形瓶一只。
5. 玻棒一支。

原理和概念

1. 以碘化鉀當催化劑,造成雙氧水的分解反應涉及到兩個步驟,此為自催化反應。 
H2O2(aq)  + I- (aq)  →   H2O(l) + IO-(aq)  (反應速率慢,速率決定步驟)
H2O2(aq) + IO-(aq)   H2O(aq) + I-(aq) + O2(g) ((反應速率快)
總反應:2 H2O2(aq)  →  O2(g) + 2H2O(l)

教學提示

1. 若改以30%的雙氧水,則產生泡沫的速率會很快。但經數次試驗結果,還是以3%的雙氧水效果最好。
2. 清潔劑勿加入太多,僅數滴即可,否則易產生大量的泡沫。

問題和參考答案

1. 如何檢驗碘的存在?
答: 當 50 mL 3% 的雙氧水 與2g的碘化鉀置於錐形瓶中,溶液顏色會快速的由無色變為黃褐色,此時若加入澱粉,可呈現深藍色而確知反應產生了碘。
2.  為什麼要加入清潔劑?
答: 加清潔劑可將產生的氧氣形成氣泡,此是為了便於觀察產生氣體,以便增加示範的視覺效果。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 1, p 101, Washington, D.C., American Chemical Society.

適用程度

國民小學 國民中學 ˇ高級中學 ˇ大學普通化學

安全

 ● 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

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