河北省曲陽(yáng)縣下河中學(xué) 黃會(huì)敏

走進(jìn)雙氧水

河北省曲陽(yáng)縣下河中學(xué) 黃會(huì)敏

小明患了中耳炎，耳朵里流出黃色的膿液，疼痛難忍。醫(yī)生給了一個(gè)“偏方”：雙氧水和消炎液。每次先用雙氧水清洗耳道以消毒，然后再滴消炎液，一日三到四次。

小明按照醫(yī)生的要求把雙氧水滴進(jìn)耳道，耳朵里立刻就像開了鍋一樣，劇烈地沸騰著，感覺(jué)有大量的氣泡冒出來(lái)。反應(yīng)停止后倒出液體，然后滴加消炎液。一天以后，癥狀明顯減輕。兩天以后，再滴入雙氧水時(shí)，已經(jīng)感覺(jué)不到那么多的氣泡冒出了。小明的耳朵很快恢復(fù)健康，這個(gè)“偏方”真是簡(jiǎn)單又有效。

這次治療引起了小明的好奇，他開始進(jìn)一步了解雙氧水：雙氧水，學(xué)名過(guò)氧化氫；在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，用它和二氧化錳混合來(lái)制取氧氣，二氧化錳是催化劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2

=MnO22H2O+O2↑。根據(jù)雙氧水的性質(zhì)推斷，它被滴進(jìn)耳道后應(yīng)該是分解生成了氧氣?？墒?，過(guò)氧化氫在常溫下反應(yīng)速率極慢，只有在有催化劑的情況下才能劇烈反應(yīng)。那雙氧水滴進(jìn)耳朵里，究竟為何反應(yīng)如此劇烈呢？

圖1

小明想到耳朵內(nèi)的溫度高于常溫，是不是較高的溫度加快了過(guò)氧化氫的反應(yīng)速率呢？他帶著剩余的雙氧水來(lái)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，取了兩支試管各加入少量雙氧水，然后分別浸泡到45度和95度的熱水中，觀察現(xiàn)象。如圖1所示，45度水中的雙氧水最初沒(méi)有明顯現(xiàn)象，過(guò)了一會(huì)兒才開始有小氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)速率較慢；而95度水中的雙氧水很快開始分解，有細(xì)密的小氣泡冒出。但兩支試管中的反應(yīng)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有耳朵中感覺(jué)到的那樣劇烈。這說(shuō)明，溫度越高雙氧水的反應(yīng)速率確實(shí)越快，但耳道內(nèi)不到40度的溫度不足以使雙氧水劇烈反應(yīng)。

于是，小明把探究方向轉(zhuǎn)向了催化劑。取一支試管，加入少量二氧化錳和適量雙氧水，試管中立刻開始劇烈反應(yīng)，有大量氣泡冒出，把帶火星的木條伸進(jìn)試管，木條復(fù)燃。后來(lái)他了解到，除了二氧化錳，還有很多物質(zhì)能做過(guò)氧化氫分解的催化劑，如硫酸銅、氧化鐵等。那是不是發(fā)炎的耳朵中的膿液等物質(zhì)加速了雙氧水的分解呢？

碰巧那幾天在清掃衛(wèi)生時(shí)，小明手掌上不小心扎進(jìn)了一根細(xì)細(xì)的刺，過(guò)了幾天竟然化了膿，他決定用雙氧水消一下毒。小明拔出小刺，將一滴雙氧水滴在傷口上。如圖2所示，雙氧水遇到傷口后開始劇烈反應(yīng)，冒出大量氣泡。他把另一滴雙氧水滴在沒(méi)有傷口的手掌上，過(guò)了一會(huì)兒底部有細(xì)細(xì)的小氣泡冒出，但反應(yīng)緩慢。由此小明得出結(jié)論：傷口處的膿液、血液等污物能加速雙氧水的分解。

原來(lái)，正是因?yàn)槟撘?、血液等污物中含有能夠使雙氧水加速分解的物質(zhì)，而雙氧水快速分解生成的尚未結(jié)合成分子的氧原子能夠破壞細(xì)菌菌體，殺死細(xì)菌，所以在醫(yī)療上才用雙氧水做消毒劑。但是，雙氧水有腐蝕性和極強(qiáng)的氧化性，使用時(shí)一定要小心。醫(yī)用雙氧水通常都經(jīng)過(guò)了稀釋，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不超過(guò)3%，對(duì)皮膚不會(huì)造成傷害。它只是使皮膚暫時(shí)變白，但用水沖洗后很快即可恢復(fù)。

圖2