电解-水解法(电解NH HSO4) 2NH HSO 电解 (NH4)2S2Os+H2 T (阳极)(阴极】 2HS04=S208+2H*+e 2H++2e=H2 H2SO NH4)2S208+2H2O 2NH HSO+H2O (循环使用) 减压蒸馏,可得质量分数为20%30%的H,02溶液,在减 压下进一步分级蒸馏,H20浓度可高达98%,再冷冻,可 得纯H202晶体。 上页 目录 返回
● 电解-水解法(电解NH4HSO4) 2NH4HSO4 (NH4 )2 S2O8 H2 2HSO S O 2H e 2 4 2 8 2H 2e H2 (阳极) (阴极) 电解 减压蒸馏,可得质量分数为 20%~30%的H2O2溶液,在减 压下进一步分级蒸馏,H2O2浓度可高达98%,再冷冻,可 得纯H2O2晶体。 (NH4 )2 S2O8 2H2O 2NH4HSO4 H2O2 H2SO4 (循环使用)
(2)氧化还原性 0.682V H202 1.77V H20 n=1 n=1 1.229V n=2 +1- 0 碱性介质 H02 02 OOH H202 酸性介质 H,0 -2 -1 0 氧化数n 氧化性强,还原性弱,是一种“清洁的”氧化剂和还原剂 上页下页目录返回
(2) 氧化还原性 氧化性强,还原性弱,是一种“清洁的”氧化剂和还原剂 。 1.229V n = 2 H O 1 1.77V H O 1 0.682V /V O2 2 2 2 n n θ EA
用作氧化剂 H202+2上+2H30* I2+4H20 (用于HO2的检出和测定 H202+2Fe2++2H30t=2Fe3++4H20 3 H202+2 NaCro,+2 NaOH= 2 Na,CrO+4 H2O 4H,O2+PbS(黑) =PbS04(白)+4H20 用作还原剂 5H202+2Mn04+6H30t= 2Mn2++5O2+14H20 “清洁的”氧化剂和还原剂 上页 下页 目录 返回
● 用作氧化剂 ● 用作还原剂 H2O2 + 2 I - + 2 H3O+ I2 + 4 H2O (用于 H2O2的检出和测定) H2O2 + 2 Fe 2+ + 2 H3O+ 2 Fe 3+ + 4 H2O 3 H2O2 + 2 NaCrO2 + 2 NaOH 2 Na2CrO4 + 4 H2O 4H2O2 + PbS(黑) PbSO4 (白) + 4H2O 5 H2O2 + 2 MnO- 4 + 6 H3O+ 2 Mn2+ + 5 O2 + 14 H2O “清洁的”氧化剂和还原剂 !
(3)不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 稳定性是相对的。例如90%H202在325K时每小 时仅分解0.001%。分解与外界条件有关: ●温度: 2H,020)≥26K2H200+02g,△Hm=-195.9 kJ-mol-1 ●杂质:重金属离子Fe2+、Cu+以及有机物的混入; ●光照:波长为320380nm的光; ●介质:在碱性介质中的分解速率远比在酸性介质中快。 为了阻止分解,常采取的防范措施:市售约为30% 水溶液,用棕色瓶装,放置在避光及阴凉处,有时加入 少量酸Na2SnO3或NaP2O2作稳定剂。 上页下页 目录返回
(3) 不稳定性(由于分子中的特殊过氧键引起) 稳定性是相对的。例如 90% H2O2在 325 K 时每小 时仅分解 0.001%。分解与外界条件有关: ● 杂质:重金属离子Fe 2+ 、Cu2+以及有机物的混入; ● 光照:波长为 320~380 nm 的光; ● 介质:在碱性介质中的分解速率远比在酸性介质中快。 为了阻止分解,常采取的防范措施:市售约为 30% 水溶液,用棕色瓶装,放置在避光及阴凉处,有时加入 少量酸 Na2SnO3 或 Na4P2O7 作稳定剂 。 ● 温度: 2 H2O2(l) 2 H2O(l) + O2(g), rHm = -195.9kJ·mol > -1 426 K
(4)金属离子对H2O2的穿梭催化分解 能起催化分解作用的金属离子的电极电势总是处于 +1.76V(H202H20)和+0.70V(02/20)之间。以Fe3 的催化作用为例,Fe3+/Fe2+电对的E9=+0.77V,即它与 02H202电对构成的电池电动势为正值,可将H202氧化 为02: 2Fe3++H202+2H20=2Fe2++02+2H30 生成的F2+离子是个还原剂,又可将H2O2还原成H20: 2Fe2++H202+2H30t=2Fe3++4H,0 该反应涉及Fe3+/Fe2+电对与H2O2H2O电对构成的 电池,由计算不难得到电池电动势也为正值。因此,这 些金属离子在催化过程中穿梭于自身的两种氧化态之间。 上页 返回
(4) 金属离子对 H2O2的穿梭催化分解 能起催化分解作用的金属离子的电极电势总是处于 +1.76 V ( H2O2 /H2O ) 和 + 0.70 V ( O2 /H2O )之间。 以 Fe 3+ 的催化作用为例,Fe 3+/Fe 2+电对的 E = +0.77 V,即它与 O2 /H2O2 电对构成的电池电动势为正值,可将 H2O2 氧化 为 O2: 2 Fe 3+ + H2O2 + 2 H2O 2 Fe 2+ + O2 + 2 H3O+ 生成的 Fe 2+离子是个还原剂,又可将 H2O2还原成 H2O: 2 Fe 2+ + H2O2 + 2 H3O+ 2 Fe 3+ + 4 H2O 该反应涉及 Fe 3+/Fe 2+ 电对与 H2O2 /H2O 电对构成的 电池,由计算不难得到电池电动势也为正值。 因此,这 些金属离子在催化过程中穿梭于自身的两种氧化态之间