文档介绍：二、拓展点——认识更多的氧族物质(O3、H2O2、H2S、Na2S2O3)
臭氧(O3)
臭氧因其具有一种特殊的腥臭味而得名,液态臭氧具有很深的蓝紫色。

O3在有催化剂或紫外线照射时会发生分解:
2O3(g)3O2(g) ΔH=-284 kJ·mol-1

(1)能迅速且定量地氧化I-生成I2,此反应常被用来测定O3的含量:O3+2I-+H2O===I2+O2+2OH-。
生成的I2再用淀粉溶液作指示剂,用标准Na2S2O3溶液滴定:I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI。
(2)-,常被用来治理电镀工厂中的含氰废水:
-===OCN-+O2,
-+3O3+H2O===N2+2HCO+3O2,
总反应式为5O3+2CN-+H2O===N2+2HCO+5O2。
(3)能杀灭细菌,可用作消毒杀菌剂。
[示例1] 高压电机、复印机工作时会产生臭氧,该气体有强氧化性,下列叙述中不正确的是( )

淀粉试纸变蓝

[分析] 臭氧的存在对人体有益有害,空气中存在少量的O3对人体有益,存在较多的O3对人体有害。
[答案] C
过氧化氢(H2O2)
过氧化氢是一种淡蓝色的黏稠液体,熔点- ℃, ℃,可以与水任意比例混合,常用的H2O2水溶液有含H2O2质量分数为3%,在医药上称为双氧水,有消毒杀菌的作用。

(1)不稳定性
H2O2在较低温度和高纯度时比较稳定,若加热到426 K(153 ℃)以上或使用MnO2或重金属离子(如Fe3+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等)作催化剂便猛烈分解:
2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=- kJ·mol-1
(2)强氧化性
①能氧化I-、H2SO3、Fe2+、Mn(OH)2、NaCrO2等。反应方程式分别为:
H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O,
H2O2+H2SO3===SO+2H++H2O,
H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,
H2O2+Mn(OH)2===MnO2+2H2O,
3H2O2+2NaCrO2+2NaOH===2Na2CrO4+4H2O。
②油画中铅白(碱式碳酸铅)会与空气中的硫化氢反应生成黑色硫化铅,可用过氧化氢洗涤(需碱性介质)。
(3)还原性
H2O2遇强氧化剂(如KMnO4)时,H2O2表现出还原性。
5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
3H2O2+2MnO===2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O
工业上利用H2O2的还原性除氯,不会给反应体系中带入杂质:H2O2+Cl2===2Cl-+O2+2H+。
(4)弱酸性
过氧化氢是一种极弱的酸:
H2O2H++HO Ka=×10-12。

(1)实验室制法
实验室中可以将过氧化钠加入到冷的稀硫酸或稀盐酸中制备H2O2:
Na2O2+H2SO4+10H2O低温,Na2SO4·10H2O+H2O2。
(2)工业制法
方法一:电解—水解法
以铂片作电极、通直流电于硫酸氢铵饱和溶液中得到过二硫酸铵:
2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2↑;
(阳极) (阴极)
然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得H2O2;
(NH4)2S2O8+2H2O2NH4HSO4+H2O2;
生成的硫酸氢铵可循环使用。
方法二:乙基蒽醌法
以2乙基蒽醌和钯作催化剂,由氢和氧直接化合成过氧化氢:H2+O2H2O2。
[示例2] 已知过氧化氢(H2O2)中氧元素呈现-1价。
(1)若向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,过氧化氢将转化为________,预计观察到的现象是________________。
(2)若向氢硫酸(H2S)中加入过氧化氢,过氧化氢将转化为________,预计观察到的现象是______________________。
[分析] (1)酸性KMnO4溶液具有强的氧化性,过氧化氢中氧呈现-1价,具有还原性,被KMnO4溶液氧化生成O2,MnO被还原成Mn2+,所以会看到有气泡产生,KMnO4溶液褪色。(2)氢硫酸(H2S)具有强的还原性,过氧化氢中氧呈现-1价,具有氧化性,可以将H2S中的硫氧化成单质硫,本身被还原为水,生成的硫单质不溶于水,所以会看到有黄色沉淀产生。
[答案] (1)O2 产生气泡,KMnO4溶液褪色
(2)水有黄色沉淀生成
硫化氢(H2S)
硫化氢通常是一种无色、易燃、有臭鸡蛋气味的气