过氧化氢和硫酸铜的相关实验，产生了让人不太舒服的气体，可能是什么成分？ 第1页

题主，你这个随意加料的反应，甚至触碰到了2005年全国化竞题——避孕环的机理。

好巧，正好我最近在网上看了北京化工大学 戴伟教授关于硫酸铜和过氧化氢反应的介绍。出乎意料的，这么一个简单的反应，居然到目前为止都还没研究清楚其反应机理！这大概也是化学科研的魅力所在了吧——探索人类的未知领域。

鉴于该视频是在视频号上的，居然在浏览器上没有搜到，所以我就录频放在这里，仅用于本题讨论。

硫酸铜和过氧化氢反应，是会产生一价铜 Cu(I)的，这大概也是为什么硫酸铜中加入过氧化氢后，颜色会变成绿色（如果浓度高的话可能就是如视频中的棕色沉淀了）。

然后加入氢氧化钠，应该是生成氧化铜了。不太可能是过氧化铜，因为根据维基百科介绍，过氧化铜的制备需要在低温下——高于6℃就会快速分解^[1]，而且应该是绿色的。

最后加入盐酸后，应该产生的气体主要是氧气了，来源于剩余的过氧化氢的分解。从热力学上看不应该含有氯气和臭氧。但是热力学只是平衡态下的情况，而实际反应过程比较剧烈很可能非常远离平衡态。

这是有可能其中含有一些OH自由基，还有超氧酸——你们可听说过2005年全国高中化学竞赛题^[2]？所以产生一些氯气是有可能的。感谢 @Studio TBsoft 提及他之前用HCl+H2O2+Cu很明显能闻到氯气气味。

在文献中也有关于Cu(I)，超氧酸(HO2)和羟基自由基(·OH)的报道。一般用过渡金属离子与过氧化氢反应都会产生OH自由基。用铁离子的研究更多，但是实际上铜离子的反应速率更快！^[3]

综上：

这个反应甚至目前机理尚不完全明确。产生的黑色沉淀可能是氧化铜；产生的气体应该主要是氧气，但是可能带了一些OH自由基和超氧酸甚至氯气，所以导致的不舒服。

另外，自己做化学实验，强烈建议还是要添加必要的防护措施——比如通风橱，否则这些产生气体的实验对身体不太好的。

参考

1. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_peroxide
2. ^ https://wenku.baidu.com/view/65fd1ee1172ded630b1cb640.html
3. ^Free-radical generation by copper ions and hydrogen peroxide https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1135108/