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※基本信息※

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更新时间：2008-07-30 22:08:31
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※资料简介※

过氧化氢催化分解制取氧气影响因素探讨

1．催化剂种类及其状态、用量的影响

(1)用表面积为2.5cm²的瓷片(用规格统一的瓷质马赛克)4片分别蘸0.1mol／L的AgNO₃、Fe₂(SO₄)₃、CuSO₄、KMnO₄溶液在酒精灯焰上灼烧，干后待冷又蘸再灼烧，连续5次后可见到瓷片上分别留下一层银色、红棕色、灰黑、棕黑色物质。这实际上是以瓷片为载体在表面上生成一层作催化剂的物质(Ag、Fe₂O₃、CuO、MnO₂)，待用。

(2)把上述催化剂及2.5cm²的铜片(磨亮)共5种同时分别放入5mL3％H₂O₂溶液中，结果为：

催化剂	Cu	Ag(瓷片)	Fe₂O₃(瓷片)	CuO(瓷片)	MnO₂(瓷片)
表观反应程度	很慢	快	很慢	慢	很快
火星试验	无明显现象	复燃	无明显现象	火星亮些又暗下来	复燃
反应时间	72h反应完	20min后气泡明显减少，40min后反应完	72h反应完	48h反应完	12min后气泡明显减少，40min后反应完
用K₂Cr₂O₇溶液和乙醚检查H₂O₂分解彻底与否	乙醚层蓝色，分解不彻底	乙醚层无色，分解彻底	乙醚层蓝色，分解不彻底	乙醚层蓝色，分解不彻底	乙醚层无色，分解彻底
反应完瓷片、铜片情况	铜片变黑	瓷片由银亮色变黑色	瓷片棕红色不变	瓷片黑色不变	黑色褪去，无脱落，液体加碱有棕红色沉淀

可见，对H₂O₂催化分解最快的是MnO₂，但它能与H₂O₂反应，随着MnO₂的消耗催化效率逐渐下降；其次是Ag，虽然Ag也能与H₂O₂反应，但生成的Ag₂O也是极好的催化剂，且不易脱落，催化分解彻底；其余几种催化效果、效率都不理想。

为进一步研究MnO₂的催化情况，我做了如下实验：

①MnO₂催化的制作。

a．取0.05g MnO₂粉末。

b．把5gKMnO₄分布于试管内壁加热一段时间后把渣倒出，试管内壁上留下一层稳固的棕黑色物质(MnO₂)，或直接取用KMnO₄制取氧气实验留下的试管，用水洗去浮渣后可用。

c．取附有MnO₂的灼烧瓷片(制法如上所述)。

d．用一片有机玻璃浸于0.1％KMnO₄溶液中数天，待表面形成一层牢固的棕黑色层后取出可用。

②把这4种MnO₂催化剂连载体分别放入5m15％H₂O₂溶液中，情况如

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