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电子教案与课件:无机化学(第三版) 12-2

(2)弱酸性 H2O2 是一种极弱的酸, 其Ka1 约为2.2×10-12, Ka2 的数量级为10-25:
因此H2O2 可与强碱或一些金属氧化物反应,生成金属过 氧化物。例如:
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
工业上利用上述反应生产CaO2、MgO2 和BaO2。金属过 氧化物可以看作是H2O2 的盐,因此它们可水解产生H2O2 。
质不太活泼。但在加热或高温时O2 的活泼性增强,能与绝大部 分金属单质和非金属单质直接化合,生成相应的氧化物,并放
出大量的热。例如:
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
O2 还能将一些具有还原性的化合物氧化,在酸性条件下, 其氧化能力更强。例如:
O3 因其有腥臭味而被称为臭氧。在离地面10~25km 高度的 同温层中分布的O3 占地球上O3 总量的90%,这就是常说的臭 氧层,它是由大气中的O2 受太阳紫外线的强烈辐射而形成的。
要注意。
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
写出下列化学反应方程式 (1) H2O2+Ca(OH)2 → (2) H2O2+FeSO4 → (3) H2O2+KMnO4+H2SO4 →
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
(1)热稳定性差 由于过氧键键能小而不稳定,H2O2 易分解 为水和O2,并放热:
温度升高或受强光照射时,或在碱性溶液中,H2O2 的分 解都会显著加快。
H2O2 宜盛于棕色瓶中,置于阴凉处保存,同时可加少许 稳定剂(如乙酰苯胺)以抑制其分解。
由于H2O2 的还原能力较弱, 它仅能被KMnO4、MnO2、 Cl2 这样的强氧化剂氧化。
反应(1)可用来测定H2O2 的含量,反应(2)用来清洗附有
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
MnO2 污迹的器皿,反应(3)可用来除去剩余的Cl2。 2. 过氧化氢的用途
工业上常用H2O2 作氧化剂。由于H2O2 溶液能破坏色素及 杀灭细菌,因此还用作漂白剂(如漂白棉织物及羊毛、生丝、
由于O3 氧化性很强,因此一些在常温下与O2 不能反应或 反应缓慢的物质可与O3 迅速反应。例如,KI在溶液中可被O3 氧化为I2,此反应常用于O3 的检验。
一些易燃物(如煤气、松节油)在O3 中可自燃。 利用O3 的强氧化性,化工生产中常用臭氧氧化代替通常
的高温氧化和催化氧化,这样既可简化生产工艺,又能提高经 济效益。另外,用O3 净化废水、废气可不引起二次污染,用 O3 消毒饮用水不产生异味。O3 还可作麻、棉、蜡、面粉、纸 浆等的漂白剂和皮毛的脱臭剂。
皮毛、羽毛、象牙、纸浆等)和消毒剂(如医院用质量分数
3%H2O2 消毒杀菌);此外还可用作脱氯剂。其浓溶液可用于无 机或有机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔性物质的生产。高浓
度或纯H2O2 可用作火箭燃料的氧化剂。它还可用于电镀液中 除去无机杂质,提高镀件质量。它也是重要的化学试剂。
由于H2O2 的氧化或还原产物是O2 或H2O,不会污染反应 体系,所以H2O2 有“清净氧化剂(或还原剂)”之称。但H2O2 的 浓溶液能烧蚀皮肤,对眼睛的黏膜也有刺激作用,所以使用时
第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
一、氧和* 臭氧
氧是地壳中含量最多的元素,含量达48.6%,其化合态以 水、氧化物及含氧酸盐形式广泛分布在自然界中,游离态的氧
约占空气体积的21%。 氧的单质有两种同素异形体:氧(O2);臭氧(O3),它们的
一些基本性质 见表11-1。 由于氧分子中键能很大(4.98kJ·mol-1),因此O2 在常温下性
(3)氧化性和还原性 由于H2O2 分子中O 的氧化数为-1,处 于O 的中间氧化态,因此H2O2 既有氧化性,又有还原性。有 关标准电极电势如下:
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
可见H2O2 无论在酸性溶液中还是在碱性溶液中都有较强 的氧化短波辐射的作用下可以 产生O3,过氧化物(如H2O2)在分解过程中也可以产生O3。实验 室可在臭氧发生器中通过无声放电制得O3。
O3 很不稳定,在常温下能缓慢分解为O2,200℃以上分解 较快,纯的液态O3 容易爆炸。
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
H2O2 可将黑色的PbS氧化为白色的PbSO4,此反应常用于 油画的漂白。
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
H2O2 可将黑色的PbS氧化为白色的PbSO4,此反应常用于 油画的漂白。
H2O2 还能将Fe2+、I-、SO32- 等分别氧化为Fe3+、I2 和SO42等。
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第二节 臭氧及过氧化氢
第十一章 氧和硫
O3是________味的_________色气体,具有________氧 化性。
二、过氧化氢
1. 过氧化氢的性质 过氧化氢(H2O2)可与水形成氢键而互溶,其水溶液亦称双 氧水。市售双氧水常用质量分数30%~35%的试剂和3%的稀溶 液。 H2O2 是极性分子,分子中含有过氧基(—O—O—),四个 原子不共平面,其分子结构如 图11-1所示。H2O2 的主要化学 性质如下。
[演示实验11-1] 在试管中加入1mL0.1mol·L-1KBr溶液和
1mL质量分数3%H2O2 溶液,再加入1mL CCl4, 振荡, 观察 CCl4 层颜色。用2mol·L-1 H2SO4 溶液酸化KBr-H2O2 溶液,振 荡,观察CCl4 层颜色变化。
实验表明:在中性或碱性条件下,H2O2 不能将KBr氧化。 在酸性条件下,KBr可被H2O2 氧化为Br2,Br2 溶于CCl4 显橙红 色。
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