Question

【題目】I.某學(xué)習(xí)小組做Na2O2與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象：

①取適量Na2O2固體用脫脂棉包好放在石棉網(wǎng)上，然后向脫脂棉上滴加3-4滴水，結(jié)果脫脂棉劇烈燃燒。

②取適量Na2O2固體置于試管中，加水使其充分反應(yīng)至不再產(chǎn)生氣體為止，滴入幾滴酚酞試液，溶液先變紅后褪色。回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）寫(xiě)出Na2O2的電子式_______________________。

（2）已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2對(duì)應(yīng)的鹽，其第一步水解完全進(jìn)行。寫(xiě)出其第一步水解的離子方程式為___________________________________。

（3）由①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)結(jié)論是：a.有氧氣生成；b.___________________。

（4）Na2O2與H2O反應(yīng)的離子方程式____________________________________。

II.為探究Na2O2與H2O反應(yīng)的機(jī)理，他們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了下圖所示裝置。連接好裝置，打開(kāi)K1、K2，通過(guò)注射器注入適量蒸餾水，充分反應(yīng)后用氣球鼓氣，Na2S溶液變渾濁，酸性KMnO4溶液褪色。分別取A、C中溶液滴入幾滴酚酞，開(kāi)始都變紅，以后A中溶液很快褪色，C中溶液緩慢褪色。另取A、C中溶液分別加入少量二氧化錳，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)均反應(yīng)劇烈、產(chǎn)生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃，向反應(yīng)后的溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅不褪色。

（5）A中冰鹽和C中熱水的作用分別是__________________，___________________。

（6）用化學(xué)方程式表示Na2S變渾濁的原因___________________________________。

（7）用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因（MnO4－在酸性條件下被還原成Mn2+）__________________________________________。

（8）Na2O2與H2O反應(yīng)的機(jī)理是(用化學(xué)方程式表示)第一步_____________________，第二步_______________________________。

（9）若向Na2O2中滴加適量的稀鹽酸，也能產(chǎn)生同樣的氣體，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

Answer 1

【答案】 Na2O2＋H2O＝2Na＋＋HO2－＋OH－ 反應(yīng)放熱 2Na2O2＋2H2O＝4Na++4OH－＋O2↑ 防止生成的H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2＝S↓+2NaOH 2MnO4－＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2 2H2O2＝2H2O＋O2↑ 2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑

【解析】I.（1）過(guò)氧化鈉是離子化合物，電子式為。（2）已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2對(duì)應(yīng)的鹽，其第一步水解完全進(jìn)行，則其第一步水解的離子方程式為Na2O2＋H2O＝2Na＋＋HO2－＋OH－。（3）脫脂棉劇烈燃燒，說(shuō)明反應(yīng)中除了有氧氣生成以外，反應(yīng)還放熱；（4）Na2O2與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2＋2H2O＝4Na++4OH－＋O2↑。

II.充分反應(yīng)后用氣球鼓氣，Na2S溶液變渾濁，說(shuō)明有氧氣生成，氧氣氧化硫化鈉生成單質(zhì)硫變渾濁；酸性KMnO4溶液褪色，說(shuō)明還有過(guò)氧化氫生成，高錳酸鉀氧化過(guò)氧化氫而褪色。分別取A、C中溶液滴入幾滴酚酞，開(kāi)始都變紅，說(shuō)明有氫氧化鈉生成，以后A中溶液很快褪色，C中溶液緩慢褪色。另取A、C中溶液分別加入少量二氧化錳，充分振蕩，發(fā)現(xiàn)均反應(yīng)劇烈、產(chǎn)生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復(fù)燃，進(jìn)一步說(shuō)明反應(yīng)中還有過(guò)氧化氫生成，在催化劑的作用下分解生成水和氧氣。

（5）雙氧水不穩(wěn)定，溫度過(guò)高容易分解，則A中用冰鹽冷浴，目的是防止溫度過(guò)高時(shí)H2O2分解；C中用熱水浴可使H2O2分解；（6）根據(jù)以上分析可知Na2S變渾濁的原因是Na2S+H2O2＝S↓+2NaOH。（7）酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，H2O2使KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了雙氧水的還原性，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4－＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。（8）根據(jù)以上分析可知，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的機(jī)理為：Na2O2與H2O反應(yīng)生成H2O2，H2O2遇熱分解生成氧氣，反應(yīng)方程式分別為Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2、2H2O22H2O＋O2↑。（9）Na2O2中滴加適量的鹽酸，也能產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，且最后溶液呈中性，過(guò)氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氧氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑。