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  • 1 # 使用者6380043323887

    30%以上的過氧化氫溶液遇到固體二氧化錳催化劑,會發生爆炸性的分解,這種實驗千萬做不得。工業27.5%雙氧水遇到固體二氧化錳都可能發生爆炸。

    但如果拋開實驗的危險性因素,單考慮H2O2的氧化還原性,則要注意到H2O2這種過氧化物的氧化還原雙重性。

    在氧化—還原反應中,H2O2有兩種可能的第一步斷鍵方式,一種是較弱的O—O鍵斷裂,則H2O2分解產生羥基自由基HO·:

    H2O2 → 2HO·

    羥基自由基HO·的氧化性極強,甚至比O3的氧化性還強,這時H2O2作為強氧化劑使用,H2O2的氧化性甚至強於KMnO4。

    H2O2還有一種可能的斷鍵方式是H—O鍵斷裂,反應如下:

    H2O2 → O2↑ + 2[H]

    [H]是初生態氫、原子氫或者氫自由基,還原性極強,因此H2O2雖然主要顯氧化性,但還原性並不很弱,其還原性介於I-和Br-之間,只比I-稍弱一點。例如KMnO4在中性甚至弱鹼性環境下都可以氧化H2O2:

    2KMnO4 + 3H2O2 = 2KOH + 2MnO2 + 3O2↑ + 2H2O

    此反應可用於業餘情況下快速製取O2,在125ml左右的集氣瓶或者錐形瓶中注入20ml左右3%雙氧水消毒劑,投入幾片藥用高錳酸鉀片,即迅速反應產生氧氣,可用帶火星的木條檢驗或者做物質在氧氣中的燃燒實驗。注意:切不可用高濃度H2O2與KMnO4反應,否則也有引起爆炸的危險。

    H2O2的這種氧化還原雙重性是某些化學振盪反應,也叫做時鐘反應或者搖擺反應的基礎。因此MnO2與H2O2的反應,是MnO2被氧化還是H2O2被氧化,暫難定論。

    注意:上述文字僅為H2O2氧化還原雙重性的一種可能解釋,但H2O2的氧化還原雙重性是確實存在的。

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