利用废旧干电池制氧气

河北省围场县第一中学 孙 娟

利用废旧干电池制氧气

河北省围场县第一中学 孙 娟

初三化学开讲了！

老师精彩的开篇实验：不怕烧的手帕、会跳舞的鸡蛋、可以玩的“爆炸”……无一不使爱动脑筋的聪聪心潮澎湃。这几天，他无论看到什么东西都会想：我用它设计个什么实验呢？

这一天，家里手电筒换新电池了。聪聪拿着换下来的两个旧电池又寻思起来：做个啥实验呢？刚学习了“制取氧气”，老师在实验时提到该反应的催化剂不止一种，比如还可以用红砖粉末。那这干电池里的粉末可不可以做这个反应的催化剂呢？

说干就干，聪聪叫来了同班的明明和他一起做实验。

实验材料：废旧干电池1个，5%的双氧水，玻璃瓶2个，香，火柴，螺丝刀。

实验步骤：1.如图，用螺丝刀撬开废旧干电池表面的金属皮，取出其中的黑色粉末，倒入一个玻璃瓶内。把点燃的香插入瓶中，观察香能否燃起火焰。

2.将少量5%的双氧水倒进另一个玻璃瓶内，把点燃的香插入瓶中，观察香能否燃起火焰。

3.将双氧水倒进装有黑色粉末的瓶内，并将点燃的香插入瓶中，观察香能否燃起火焰。

实验现象：步骤1中香没有燃起火焰，说明黑色粉末不会放出氧气；步骤2双氧水中有少量气泡产生，香没有燃起火焰，说明过氧化氢溶液在常温下能缓慢放出少量氧气；步骤3双氧水中有大量气泡产生，香燃起火焰，说明在黑色粉末的作用下，过氧化氢会快速放出氧气。

“哇！我制出了氧气！废旧电池中的黑色粉末也是过氧化氢分解的催化剂！我就是未来伟大的化学家！”聪聪有点得意忘形。这时在旁边一直没有说话的明明开口了：“这并不能证明它就是过氧化氢分解的催化剂啊，或许它是反应物呢！”明明的话像给聪聪当头浇了一盆冷水，他一下子就清醒了：“是啊！老师说过，验证某物质是否是反应的催化剂还要验证该物质本身的质量和化学性质在反应前后是否发生了改变。我怎么一激动就忘了呢？看来科学家可不是这么容易当的，我以后一定要谦虚谨慎！”

由于家里没有托盘天平，无法称量粉末的质量，所以聪聪和明明决定设法验证粉末的化学性质是否改变了。

继续实验：当步骤3中不再有气泡产生时，向其中再加入过氧化氢溶液，看是否有气泡冒出，点燃的香能否燃起火焰。

观察现象：重复多次实验，不断有气泡冒出，且香均能燃起火焰。

得出结论：黑色粉末在反应前后，化学性质没有改变，是该反应的催化剂。

那电池中的黑色粉末为什么能做过氧化氢分解的催化剂呢？它的成分是什么？为此，他们特意上网进行了查询，最终得知干电池多为锌锰电池，粉末中会有未反应完的二氧化锰，所以它能催化过氧化氢的分解也就不足为奇了。

另外，他俩还查到：新鲜的猪肝和生土豆片中因为含有过氧化氢酶，也能加快过氧化氢分解的速率。同学们，你们愿意试一下吗？