过氧化氢 编辑

无机化合物
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(hydrogen peroxide),是一种无机化合物化学式为H2O2。纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与混溶,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会缓慢分解成水和氧气,但分解速度极其慢,加快其反应速度的办法是加入催化剂二氧化或用短波射线照射。过氧化氢在不同情况下有氧化作用和还原作用。用于照相除污剂;彩色正片蓝色减薄;软片超比例减薄等。极易分解,不易久存。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,过氧化氢在3类致癌物清单中。

基本信息

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中文名:过氧化氢

外文名:hydrogenperoxide

别名:乙氧烷

化学式:H2O2

分子:34.01

CAS登录号:7722-84-1

EINECS登录号:231-765-0

熔点:-0.43℃

沸点:150.2℃(分解)

水溶性互溶

密度:1.463g/cm³

外观:蓝色黏稠状液体

应用:物体表面消毒、化工生产、除去异味

安全性描述:S26;S36/37/39;S45

危险性符号:Xn;C;O

危险性描述:R22;R41

UN危险货物编号:2014

理化性质

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物理性质

过氧化氢为蓝色黏稠状液体,溶于水、醇、乙醚,不溶于苯、石油醚,水溶液为无色透明液体。

熔点-0.43℃,沸点150.2℃,纯的过氧化氢其分子构型会改变,所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/cm³,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。

化学性质

1、氧化性

过氧化氢具有很强的氧化性,是非常强的氧化剂。

2、还原性

和氯气、高锰酸钾等强氧化剂反应被氧化生成氧气。

3、在10%试样液10mL中,加稀酸试液(TS-241)5mL和高锰酸钾试液(TS-193)1mL。应有气泡发生,且高锰酸钾的紫红色消失。对石蕊呈酸性,遇有机物易爆。

4、遇有机物、受热分解放出氧气和水,遇铬酸、高锰酸钾、金属、酸反应剧烈。为了防止分解,可以加入微量的稳定剂,如锡酸、焦磷酸钠等等。

5、过氧化氢是一种极弱的酸,

(Ka=2.4×10-12),因此金属的过氧化物可以看做是它的盐。

6、纯过氧化氢很稳定,加热到153℃便烈的分解为水和氧气。

毒理学数据

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1、急性毒性

LD50:浓度为90%,376mg/kg(大鼠经口)

2、刺激性

家兔经眼:90%,1mg,重度刺激。

3、致突变

生物致突变:鼠伤寒沙门菌6μg/皿。

姐妹染色单体交换:仓鼠353μmol/L

DNA损伤:人成纤维细胞28μmol/L;人淋巴细胞100μmol/L。

程序外DNA合成:人成纤维细胞1mmol/L。

4、致癌性

IARC致癌性评论:G3,对人及动物致癌性证据不足。

应用领域

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通常将过氧化氢配制成水溶液双氧水使用。

双氧水的用途分医用、军用和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,致病酵母菌,一般用于物体表面消毒。 双氧水具有氧化作用,但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡,用清水清洗一下就可以了,过3-5分钟就恢复原来的肤色。

化学工业用作生产过酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色。用于生产金属盐类或其他化合物时除去及其他重金属。也用于电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。高浓度的过氧化氢可用作火箭动助燃剂。

民用:处理厨房下水道的异味,到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道可去污,消毒,杀菌;3%的过氧化氢(医用级)可供伤口消毒。

制取氧气

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实验原理

实验原理:

实验药品:3%过氧化氢溶液、小木条、二氧化锰固体

实验步骤

1、在试管中加入少量过氧化氢溶液,把带火星的小木条放在试管口,观察现象(无明显现象)

2、在试管中加入少量二氧化锰,观察现象(出现大量气泡,木条复燃)

3、当停止生成气泡时,继续加入过氧化氢溶液,观察现象(出现大量气泡,木条复燃)

4、化学方程式

检测方法

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用高锰酸钾测定过氧化氢的浓度

实验原理

过氧化氢水溶液是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂,它在酸性溶液中能被KMNO4定量氧化而生成氧气和水,其反应如下:

滴定在酸性溶液中进行,反应时锰的氧化数由+7变到+2。开始时反应速度慢,滴入的KMnO4溶液褪色缓慢,待Mn2+生成后,由于Mn2+催化作用加快了反应速度。

生物化学中,也常利用此法间接测定过氧化氢活性。在血液中加入一定量的H2O2,由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解,作用完后,在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余的H2O2,就可以了解酶的活性。

仪器试剂

台秤(0.1g)或天平(0.1mg),试剂瓶(棕色),酸式滴定管(棕色,50mL),锥形瓶(250mL),移液管(10mL、25mL);H2SO4(3 mol/L),KMnO4(s),Na2C2O4(s,AR),双氧水样品(工业)。

实验步骤

1、KMnO4溶液(0.02mol/L)的配制

称取1.7g左右的KMnO4放入烧杯中,加水500mL,使其溶解后,转入棕色试剂瓶中。放置7-10天后,用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀则倒掉。把试剂瓶洗净,将滤液倒回瓶内,待标定。

2、KMnO4溶液的标定

精确称取0.15~0.20g预先干燥过的Na2C2O4三份,分别置于250mL锥形瓶中,各加入40mL蒸馏水和10mL 3 mol·L-3 H2SO4,水浴上加热直约75-85℃。趁热用待标定的KMnO4溶液进行滴定,开始时,滴定速度宜慢,在第一滴KMnO4溶液滴入后,不断摇动溶液,当紫红色退去后再滴入第二滴。溶液中有Mn2+产生后,滴定速度可适当加快,近终点时,紫红色褪去很慢,应减慢滴定速度,同时充分摇动溶液。当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色,即为终点。计算KMnO4溶液的浓度。滴定过程要保持温度不低于60℃。

3、H2O2含量的测定:

用移液管吸取5.00mL双氧水样品(H2O2含量约5%),置于250mL容量瓶中,加水稀释至标线,混合均匀。

吸取25mL上述稀释液三份,分别置于三个250mL锥形瓶中,各加入5mL 3 mol·L-3 H2SO4,用KMnO4标准溶液滴定之。计算样品中H2O2的含量。

实验注意

1、KMnO4溶液在加热及放置时,均应盖上表面皿。

2、KMnO4作为氧化剂通常是在H2SO4酸性溶液中进行,不能用HNO3或HCl来控制酸度。在滴定过程中如果发现棕色混浊,这是酸度不足引起的,应立即加入浓H2SO4,如已达到终点,应重做实验。

3、标定KMnO4溶液浓度时,加热可使反应加快,但不应热至沸腾,因为过热会引起草酸分解,适宜的温度为75℃~85℃。在滴定到终点时溶液的温度应不低于60℃。

4、开始滴定时反应速度较慢,所以要缓慢滴加,待溶液中产生了Mn2+后,由于Mn2+对反应的催化作用,使反应速度加快,这时滴定速度可加快;但注意不能过快,近终点时更须小地缓慢滴入。

防护措施

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呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。

眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

身体防护:穿聚乙烯防毒服。

手防护:戴氯丁橡胶手套。

其他:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

泄漏应急处理

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迅速撤离泄漏污染人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正式呼吸器,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏:用砂土、蛭石或其他惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放废水系统。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或至废物处理场所处置。

急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐,就医。

安全信息

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安全术语

S26:In case of contaCT with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S36/37/39:Wear suitable protECTive clothing, gloves and eye/face protection.

穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。

S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。

风险术语

R22:Harmful if swallowed.

吞食有害。

R41:Risk of serious DAmage to the eyes.

对眼睛有很严重的伤害。