以双氧水为原料制取氧气的催化剂及装置
双氧水容易在催化剂的存在下发生如下的分解反应2H2O2催化剂2H2O+O2↑，因此，它是一种实验室制取氧气的重要原料。
以二氧化锰为催化剂时，其实验装置：
烧瓶中放入二氧化锰，分液漏斗中装有30%的双氧水，控制双氧水的滴入速度则可以达到控制氧气产生速度的目的。
选择合适的催化剂以双氧水为原料可用启普发生器制取氧气方案一用新鲜的去皮土豆块为催化剂(其中含有能促进H2O2分解的过氧化氢酶)，以30%的双氧水为原料，可采用启普发生器顺利地获得氧气。实验步骤略。
方案二将陶瓷块浸在硝酸银溶液中片刻，取出后灼烧。冷却后在陶瓷表面附有一薄层银(2AgNO3△2Ag+2NO2+O2↑)，这是双氧水分解的一种高效催化剂。用这种形态的催化剂和30%的双氧水采用启普发生器制氧气也十分方便，操作过程略。
氯酸钾制氧气的一种新催化剂
新催化剂的制备
取香烟烟灰5-10克，置于铁架台铁环上的坩埚内用酒精灯加热焙烧(20分钟左右)，并用玻璃棒进行搅拌，使香烟灰中的水分和还原性物质(可燃物)尽量全部除掉，只剩下香烟灰内的矿物质(香烟灰渣)为止。停止加热，冷却，便得到新催化剂，即香烟灰渣催化剂。
用香烟灰渣催化剂的实验方法称3克KClO3(化学纯)和经以上处理得到的05克香烟灰渣，放在纸上，混合均匀后装入大试管内，用带导管的橡皮塞紧塞(装置图和实验制取氧气装置图相同)，加热试管待KClO3加热熔化后，使试管口略向上倾斜。仔细观察：30秒钟后KClO3开始分解，集气瓶内连续不断的冒气泡，持续7-8分钟，8分钟后气泡渐减，10分钟后气泡基本冒完。集气瓶内可收集800多毫升气体，用带火星木条检验，木条燃烧得更旺，证明是氧气。
用同样方法重复以上实验，并通过记录都得到基本相近的实验结果。
香烟灰渣催化原因分析据有关资料表明：烟草中含有数十万种物质，这些物质多以复杂的有机化合物存在于香烟烟气和烟油中，如烃、醇、醛、烟草生物碱，芳香化合物、酚等等。无机化合物多集中于香烟灰渣之中。经科学分析在香烟灰渣中含有七、八十种金属元素，而这些金属元素多属于过渡元素。过渡元素的化合物多具有优良的催化性能，这就是香烟灰渣可做催化剂的原因所在。
氧气演示实验的改进
演示好木炭、硫、磷、铁、蜡烛等物质在氧气里的燃烧试验，对培养初中学生学习化学兴趣，掌握氧气化学性质，认识燃烧实质，了解可燃物发生爆炸的原因，理解“化合”、“氧化”等化学基本概念有着十分重要的意义；也为后面进一步学习抽象的物质结构初步知识打下一个良好的实验基础。但按现行教科书上的方法来进行，至少存在以下两个缺点：
(1)预先制备实验所用的氧气，不仅麻烦，而且常因保管不善，造成收集好的氧气外逸(外逸后又无法观察或检查出)，而导致课堂演示时现象不明显或彻底失败。
(2)在难以密封的集气瓶中进行硫、磷等物质的燃烧试验，易造成教室空气的污染。
为了克服上述之缺点，陕西省商洛师专化学系任有良老师设计了一种简单的实验装置，取得了良好的实验效果，现介绍给大家。
实验装置
氧气演示实验装置图
①酒精灯②试管A(15×150mm)③KClO3+MnO2④粗玻管⑤小号燃烧匙⑥塑料袋(内壁涂抹凡士林)⑦乳胶管⑧尖嘴导管⑨塑料软管(端头烧封，另在圆周壁上用烧红的针尖烙2-3个小孔)⑩试管B(18×180mm)验证液铁架台细铜丝团水实验内容与步骤
木炭、硫、磷、蜡烛等可燃物及铁丝在氧气里的燃烧试验均可在上述装置中进行，并可依次完成。现以木炭燃烧为例并作为第一项试验内容介绍该装置的用法：
(1)按图示安装好仪器，并分别检查带塞的试管A和粗玻管的气密性。
(2)向试管A中装入6克KClO3和MnO2的混合物(配比3∶1，可供5～6个项目燃烧试验之用)，并借助玻棒使其从管底向管口均匀地铺平成一条长带(约试管的4/5长)。然后向粗玻璃管中注入约3ml的水，试管B中注入验证液——饱和澄清的石灰水(约占试管容积的1/2)。
(3)挤净塑料袋内空气。拔下粗玻管上口塞，将黄豆粒大的一小块木炭置于燃烧匙(内衬草木灰)中。先将木炭烧红，然后从试管的最低端开始加热试管(注意预热)。估计有氧气放出时，再把载有红热木炭的燃烧匙伸入粗玻管中，并速用所带的胶塞塞紧管口。
我们可清楚地看到炭块一接触到氧气立即燃烧起来，并发出耀眼的白光。
(4)慢慢向前移动酒精灯，控制KClO3完全分解，氧气能平稳，均匀的发生。在木炭即将燃尽时，把灯迅速向后(管底方向)撤离至距原加热点约1cm处(以备做下一项试验内容时继续向前加热制气之用)，停止供气。
(5)木炭燃尽后，轻挤塑料袋，让袋内气体从石灰水中缓慢冒出。我们看到澄清的石灰水变浑浊了。这说明炭和氧气起反应生成了CO2。
挤净塑料袋内气体后，拔下粗玻管上口带有燃烧匙的胶塞，换塞上无孔胶塞，即可从上法步骤(3)开始进行下一项如硫的燃烧的试验内容。依次类做，直把磷、蜡烛、铁丝等所有的项目进行完为止。需要补充的是：
做硫、磷的燃烧试验时，验证液应分别为001%的品红溶液和蒸馏水(生成的SO2气体可使品红溶液褪色；生成的P2O5白烟可溶于蒸馏水中，滴入石蕊试液显红色)。
做蜡烛的燃烧试验时，宜用幼儿生日小蜡烛。若无，可将普通蜡烛刮细使用。验证液选用饱和澄清的石灰水。
考虑到粗玻管的承受能力和燃烧效果，宜用纱窗细铁丝做试验。试验时，先借助玻棒将双股细铁丝绕成螺旋状，然后将其系在燃烧匙柄上，下端系牢一小块木炭。铁丝燃烧时现象十分好看：从下向上剧烈燃烧，形成的由小到大的小火珠作快速螺旋运动，并四射小火花。
实验讨论
(1)本实验的特点是制气、燃烧实验同步进行。因此，需要把握好可燃物放进粗玻管的时机。太早，还没有氧气产生，急急放入易使点燃的可燃物熄灭；太迟，又易放掉大量的氧气。
笔者的经验是把点燃的可燃物先伸入粗玻管内距上管口1～2cm处，以等待氧气的到来。但等待的时间也不能过长，因为可燃物的用量较少以及生成的有毒物对室内空气所造成的污染。
这就归结到更重要的是要把握好可燃物点燃的时间。点燃可燃物要因物而异。例如，木炭难以烧红，特别是放在燃烧匙里的木炭，烧红后在空气中燃烧得很缓慢，可以在加热试管前烧红；硫、磷很容易点燃，在空气中燃烧时间过长，特别是磷，易造成严重的污染，要在加热试管后即将有氧气放出时点燃；蜡烛极易点燃，点燃后几乎不会造成不良影响，最好提前点燃。
(2)本实验装置不用塑料袋也行，可把生成的气体直接导入验证液中，但效果不及用了塑料袋的状况好。塑料袋具有不可低估的作用：①提供了一个接近常压的封闭体系，使燃烧现象更加明显；②缓冲作用。先把生成物暂时收集起来，后用手轻挤袋使其缓慢、均匀地导入验证液中。这不仅增强了验证效果，防止了毒物外逸污染，而且阻止了倒吸现象的发生。
(3)在本实验中，涉及很多实验技巧。如在捆扎塑料袋时内衬乳胶管(套在T形管端头上)；塑料袋的内壁涂抹凡士林；导气的塑料软管端头熔封却在侧面圆周壁上烫烙2～3等距等高小孔(不妨称为改良导管)等。这些技巧，决不局限于本实验，有着更大的应用范围。例如，改良导管还可用于洗气装置，气体与溶液反应的所有性质试验中，它的利用，明显地增大了气体与液体接触的面积，从而增强了对气体的洗涤效果或利用效果。
几点说明
(1)粗玻管是用破底的大试管(25mm×200mm)割制的，其长度应不小于150mm。
(2)小号燃烧匙需用粗铁丝自制(需经锤扁、锉圆滑、折弯、冲窝等工序)，最好制成椭圆形，合适的尺寸为7mm×10mm。
(3)气密性不强的塑料袋不能用，但很容易用市售的廉价胶带纸粘补。其容量应不小于300ml。
(4)供气导管口端所塞入的一团细铜丝(来自导线内的细铜丝束)起防止铁丝燃烧时，溅落的熔化物掉入管中而烧裂玻管的作用。
(5)塑料软管(来自打吊针用的废输液器)要足够长，在移动燃烧匙过程中它始终要插在验证液中。
(6)在燃烧匙内衬草木灰、烧红的木炭不易熄灭。
(7)固定蜡烛时，要设法使其不与铁质的燃烧匙直接接触。
氧气的简便制法
国外一些教材采用过氧化氢分解法。该法无需处理二氧化锰，无爆炸之忧；仪器装置简便，制取时无需加热，一两分钟就能制得几瓶氧气，节省时间，尤其适合课堂演示急需之用。现作简要介绍：
①所示装配好仪器。
②量取过氧化氢试剂10ml(国产过氧化氢试剂有效含量为30%；浓的过氧化氢腐蚀性强，勿触及皮肤)，倾入小烧杯中。加水40ml，摇匀后倒入活塞关闭着的球形分液漏斗中。
③往锥形瓶中放入半角勺二氧化锰，然后塞紧胶塞。
④拧开球形漏斗活塞，使过氧化氢稀释液徐徐流入锥形瓶内，氧气便立即生成。约经数秒钟后即可收集纯净的氧气。收集氧气用排水集气法，每10ml的稀释液生成氧气的体积足以超过250ml。
制取完毕后，弃去锥形瓶中反应过的上层清液，二氧化锰留下以备连续使用。
用启普发生器制取氧气
原理：过氧化氢在催化剂作用下，不加热可分解出氧气。隽桂才老师采用了一种固体块状催化剂——电解锰片，因它不溶于水，故能在启普发生器中使用。
操作：
打开启普发生器一侧的橡皮塞，放入10克电解锰片，塞紧橡皮塞。在启普发生器球形漏斗中倒入30％的过氧化氢溶液，至刚浸没电解锰片为止。反应半分钟后，将导气管插入水槽中倒立的盛满水的集气瓶中。5分钟后，即可收集到400毫升氧气。
注意事项：
①应维持反应在常温下进行。当反应体系因反应放热而温度升高时，应适当降温。
②过氧化氢长期不用时可倒入试剂瓶中保存。
氨催化氧化演示实验的改进
在研究了多种非铂催化剂对氨催化氧化演示实验的效果的基础上，进一步探讨了用高锰酸钾为原料制得的二氧化锰的催化效果，并对实验设计作了新的设想。结果表明，二氧化锰是能取代昂贵而难获得的铂丝，做好氨氧化实验的较为理想的非铂催化剂。它的使用，可使该实验的开设率和成功率得到极大地提高。
关于氨的催化氧化演示实验的改进，在有关刊物上已讨论很多，讨论的焦点是两个，一是选择价廉易得、制作方便、效果好的催化剂；二是设计简单合理的实验装置，使现象更明显，操作更方便。但目前选用的催化剂，有的效果不很稳定，如Fe2O3等。有的效果虽较好，但条件差的学校缺少药品，如Cr2O3、Co2O3等。在实验装置的设计上虽有些简单合理的创新，但有的往往重复性差，特别是氨的氧化产物——无色的一氧化氮气体和液态水，不能直观地看到，观察到的仅是红棕色的二氧化氮气体以及催化剂的红热状态。我们经几年来的探索，试验过十多种非铂催化剂，确认本文选用的用高锰酸钾分解制得的二氧化锰作催化剂和所设计的实验装置，能较好地解决上面的两个问题。浙江桐庐中学洪静涛、吕仲兰老师将实验情况汇总如下：
实验装置的设计
催化管是15mm×150mm无底试管(有耐高温玻管更好)，装入催化剂，使成2．5～3cm长的圆柱体，两端塞玻璃纤维或硅酸铝耐火纤维，右端再放一段玻璃管顶住，防止鼓气时催化剂移动。生成物观察管是用玻璃管在喷灯上吹制的直径2cm左右的空球(也可用球形干燥管代替)。
1.鼓气球2.催化剂3.生成物4.棉花5.氨水6.浓硫酸操作方法和注意事项
按图4装置好以后(圆底烧瓶暂不要罩上)先预热催化剂45秒～1分钟，按动鼓气球慢慢鼓气。待催化剂有红热迹象，加大鼓气量，使液面上的气泡连续发生。当整个催化剂层保持明显的红热状态时，撤去酒精灯，罩上圆底烧瓶，继续鼓气，一般经20秒钟左右即可看到观察管小球中积有液态水，球中气体呈无色，圆底烧瓶中出现红棕色。停止鼓气，稍冷，颜色还可加深。
实验中应注意以下几点：
(1)在实验前，催化剂最好经过焙烧，除去湿存水，否则会延长预热时间，降低催化效果。焙烧时不要与油漆类物质接触，以免中毒失效。
(2)圆底烧瓶应干燥、洁净，否则会影响红棕色气体的出现和颜色的观察。烧瓶体积应大一些，一般可选用250ml或500ml，以增加实验的可见度。
(3)由于催化管是普通的破试管制成，而氨氧化时二氧化锰催化层呈红热状态，温度在数百度以上，为防止实验完毕后自然冷却过程中炸裂，在停止鼓气后用酒精灯进行退火处理。
(4)连续几个班作演示，只需将生成物观察管现场拔下，将水甩干重新接上，催化剂和其他药品以继续使用而不必掉换。
一种易得的速效制氧催化剂
催化剂的制备
将盛一定量沙土的铁(铝)锅放在蜂窝炉(煤气灶)上加热，同时不断用铁钩子翻动(切忌用炊帚、笤帚等植物制品翻动，以免里面混进碳及易燃有机物)待里面的水分蒸干至沙土呈“微沸”状态，可取下铁锅自然冷却后即能使用。此时炒过的沙土略呈淡棕色。整个加热过程大约需15分钟左右完成。
实验说明
山东临邑师范学校李安峰老师总结的做法是：