●电解-水解法(电解NH4HSO4) 2NH4HSO.电解 (NH4)2S2OB+H2↑ (阳极)(阴极 2HSO-=S0+2H+e 2H+2e=H2 HSO (NH4)2S2Oa+2H20 2NHHSO +HO (循环使用) 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。 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 ● 电解-水解法（电解NH4HSO4） 2NH4 HSO4 (NH4 ) 2 S2 O8 + 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 S2 O8 + 2H2 O 2NH4 HSO4 +H2 O2 H2SO4 （循环使用）
(2)氧化还原性 0.682V EAN O n=1H2O2-1.7V HO 1229V n 0碱性介O HO O OH- 酸性介质 氧化数 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
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 H2O2+2r+2H3O—12+4H2O (用于H2O2的检出和测定) H,O,+2Fe2++2H3O 2Fe3++4H2O 3 H2O2+2 NacrO2+2 NaOH 2 Na2 CrO4+4H2O 4H2O2+PbS(黑) PbSO4(白)+4H2O 用作还原剂 5H202+2 MnO 4+6H3o- 2Mn2++5O,+14H2O “清洁的”氧化剂和还原剂 上页下页目录返回
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 Fe2+ + 2 H3O+ 2 Fe3+ + 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%H2O2在325K时每小 时仅分解0.01%。分解与外界条件有关: ●温度 2H2O2()>426k2H2O(+O2(g),△Hm=-1959 kJ. mol- ●杂质:重金属离子Fe2、Cu2以及有机物的混入; ●光照:波长为320~380nm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NaP2O作稳定剂 上页下页目录返回
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Fe2+ 、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), r Hm= -195.9kJ·mol > 426 K -1
(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 +176V(H2O2/H2O)和+070V(O2/H2O)之间。以Fe3+ 的催化作用为例,Fe3/Fe2电对的B=+0.77V,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 2Fe3++H2O2+2H2O 2 Fet+o2+2 H3O 生成的Fe2离子是个还原剂,又可将H2O2还原成H2O: 2Fe2++H2O2+2H3O 2Fe3++4H,O 该反应涉及Fe3/Fe2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 上页下页目录返回
上页 下页 目录 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 Fe3+ 的催化作用为例，Fe3+ /Fe2+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 Fe3+ + H2O2 + 2 H2O 2 Fe2+ + O2 + 2 H3O+ 生成的 Fe2+离子是个还原剂，又可将H2O2还原成 H2O： 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H3O+ 2 Fe3+ + 4 H2O 该反应涉及 Fe3+ /Fe2+ 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