姜紹南　陳盛艷　朱雷

據(jù)資料記載，H2O2可以被多種催化劑催化分解。MnO2是教材里最為常見的催化劑。三價(jià)鐵（如FeCl3）、二價(jià)銅（如CuO）都能夠催化H2O2的分解。

在一次實(shí)驗(yàn)優(yōu)化活動(dòng)中，出于需要，筆者組織學(xué)生做了CuO催化H2O2分解的實(shí)驗(yàn)探究。帶著對(duì)未知結(jié)果的好奇心，探究得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

為了讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中明確各種量的控制不是隨意而為，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究的品格，我們?cè)诟鱾€(gè)量的控制上都分別采用了相應(yīng)的計(jì)量器具。

1實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

（1）稱取4.0 g分析純堿式碳酸銅（銅綠）粉末，放入30 mL的坩堝中。將此坩堝放在三腳

架上面的泥三角上，用酒精燈緩慢加熱，同時(shí)用玻璃棒輕輕攪拌Cu2（OH）2CO3粉末，直到Cu2（OH）2CO3粉末完全變成黑色粉末，然后將坩堝放在石棉網(wǎng)上冷卻。

（2）量取25 mL濃度約為6%的H2O2溶液放入大試管中，稱取0.5 g已經(jīng)冷卻的CuO粉末加入到大試管中，立即塞好帶有集氣導(dǎo)管的單孔橡膠塞，過一會(huì)兒用排水取氣法收集氧氣。

可以看到，室溫下，加入CuO粉末的H2O2分解速度很慢。為此，探索了H2O2穩(wěn)定分解的最佳條件。

2CuO催化分解的H2O2的最佳條件

用200 mL燒杯水浴加熱大試管，做了系列對(duì)比實(shí)驗(yàn)，見表1。

其他條件不變，多次重復(fù)水浴60 ℃的實(shí)驗(yàn)，氣源穩(wěn)定，制得的氧氣無異味，用排水取氣法收集氣體，集氣瓶中不會(huì)形成水霧。數(shù)次重復(fù)，效果均很好。

用市售的分析純CuO粉末代替分解Cu2（OH）2CO3得到的CuO，重復(fù)水浴60 ℃的實(shí)驗(yàn)，催化效果很差。分析原因，市售的分析純CuO，粉末顆粒度較大，可見不同制備方法制備的同一種物質(zhì)其催化性能并不相同。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)論

水浴60 ℃是CuO（分解堿式碳酸銅得到）催化分解H2O2的適宜溫度。這也可以作為實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一種方法。

由此小實(shí)驗(yàn)類推，可以讓學(xué)生更好地明白侯氏制堿法、合成氨等化學(xué)工藝條件的選擇是多么重要和來之不易。