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  过氧化氢

  分子

  分子式:H2O2

  分子结构:O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。

  相对分子质量: 34.01

  H.O两种元素的质量比:(1×2):(16×2)=2:32=1:16

  外观与性状: 水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。

  理化特性

  主要成分: 工业级分为27.5%、35%两种。熔点(℃): -0.89℃(无水)

  沸点(℃): 152.1℃(无水)

  折射率:1.4067(25℃)

  相对密度(水=1): 1.46(无水)

  饱和蒸气压(kPa): 0.13(15.3℃)

  溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。

  结构:H-O-O-H 没有手性,由于-O-O-中O不是最低氧化态,故不稳定,容易断开。

  溶液中含有氢离子,而过氧根在氢离子的作用下会生成氢氧根离子,其中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度。

  毒性LD50(mg/kg):大鼠皮下700。

  燃爆危险: 本品助燃,具强刺激性。

  分解产生氧气

  1.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,将带火星的木条伸入试管中,木条没有复燃。

  2.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加热,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。

  3.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。二氧化锰做催化剂,和过氧化氢反应生成氧气和水。

  (一)、过氧化氢

  1、过氧化氢的分子结构 过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子,其结构式为H—O—O—H,电子式为:

  2、过氧化氢的物理性质 过氧化氢是一种无色黏稠的液体,它的水溶液俗称双氧水。

  3、过氧化氢的化学性质:

  (1)H2O2是二元弱酸,具有酸性

  (2)氧化性

  H2O2+2KI+2HCl=2KCl+I2+2H2O

  2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

  H2O2+H2S=S↓+2H2O H2O2+SO2=H2SO4

  注:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。

  (3)还原性

  2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O

  H2O2+Cl2=2HCl+O2注:H2O2的氧化产物为O2

  (4)不稳定性

  4、 H2O2的保存方法 实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。

  5、H2O2的用途作消毒、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。

  电解反应

  电解双氧水会生成臭氧和水,同时水又生成氢气和氧气。

  分步反应化学方程式:

  一、3H2O2=(通电)=3H2O+O3↑

  二、2H2O=(通电)=2H2↑+O2↑

  总反应化学方程式为:

  6H2O2=(通电)=6H2↑+2O3↑+3O2↑

  首次生成的臭氧颜色为橙黄。

  主要用途

  在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,并供火箭燃料、有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔物质等。

  医用双氧水(3%左右或更低)是很好的消毒剂。

  工业用是10%左右用于漂白,作强氧化剂,脱氯剂,燃料等。

  实验用做制O2原料。

  详细见过氧化氢

  超氧化氢

  化学式:HO2

  由臭氧和水反应而得。

  H2O + O3——2HO2

  近来意大利科学家发现O4后,又有一新的制取方法:

  H2+ O4——2HO2(条件只需微热)

  反应在冷凝管中进行,可稳定保存在棕色细口瓶中。

  蓝色液体,氧化性很强,又拟卤素氢化物的性质:

  HO2+ AgNO3——AgO2↓(微溶) + HNO3

  8HO2+ 2MnO2——2HMnO4+ 3H2↑ +6O2↑

  电解:2HO2——H2↑ + O4↑

  将活泼金属投入其中会燃烧起来,同时在表面分解产生的氢气也会燃烧,有时甚至会发生爆炸。因此超氧化氢又被称为“火氢水”。

  据说0.5%~2%的火氢水杀毒效果不亚于双氧水,因此火氢水可能成为一种新的消毒剂使用。

  另外,反应8HO2+ 2MnO2——2HMnO4+ 3H2↑ +6O2↑ 可用于制氧气(利用向上排空气法可除去氢气)。

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