Question

【題目】某同學(xué)欲探究Na2O2與水的反應(yīng)，可供使用的試劑有：Na2O2、蒸餾水、KMnO4酸性溶液、MnO2。該同學(xué)取一定量Na2O2樣品與過(guò)量水反應(yīng)，待完全反應(yīng)后，得到溶液X和一定量O2 。

（1）寫(xiě)出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

理論上每消耗7.8g Na2O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 ，生成的氧氣在標(biāo)況下的體積是 。

（2）該同學(xué)推測(cè)反應(yīng)中可能生成了H2O2，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幫助該同學(xué)證明溶液X中含過(guò)氧化氫 。

（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明溶液中確實(shí)存在H2O2 ，取少量X于試管中，滴加FeCl2溶液，立即生成紅褐色沉淀，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式： ，該反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)了 性（填“氧化”或“還原”）。

（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液X還可使酸性KMnO4溶液褪色，同時(shí)放出氧氣，判斷該反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)了 性（“氧化”或“還原”）。

Answer 1

【答案】（1）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（2分）0.1NA（2分）1.12L（2分）

（2）取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO2粉末，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃證明有H2O2（2分）（3）H2O2+2Fe2++4OH-＝2Fe（OH）3↓（2分）；氧化性（2分）（4）還原性（2分）

【解析】

試題分析：：（1）過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)，其中Na2O2中O元素的化合價(jià)分別由-1價(jià)變化為-2價(jià)和0價(jià)，但H2O中H和O元素的化合價(jià)不變，所以待完全反應(yīng)后，得到氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式為2Na2O2 + 2H2O＝4NaOH + O2↑：2mol過(guò)氧化鈉在反應(yīng)中1mol作氧化劑，另1mol作還原劑，每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移2mol電子。因此理論上每消耗7.8g Na2O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1 NA，生成的氧氣在標(biāo)況下的體積是0.05mol×22.4L/mol＝1.12L；

（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，證明溶液X中含過(guò)氧化氫，可證明過(guò)氧化氫分解有氧氣生成，取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO2粉末，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃證明有H2O2；

（3）根據(jù)得失電子守恒，H2O2中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)變化為-2價(jià)，得到2個(gè)電子，H2O2具有氧化性，在該反應(yīng)中作氧化劑，亞鐵離子從+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)，亞鐵離子具有還原性，則亞鐵離子前系數(shù)為2，再根據(jù)原子守恒通過(guò)觀察法配平，配平后的離子方程式為H2O2 + 2Fe2+ + 4OH-＝2 Fe（OH）3↓；

（4）高錳酸鉀具有強(qiáng)的氧化性，雙氧水加入經(jīng)酸化的KMnO4溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，雙氧水為還原劑，還原劑具有還原性，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2O2+6H+＝5O2↑+2Mn2++8H2O。