Question

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究Na2O2與水的反應(yīng)。

操作	現(xiàn)象
向盛有少量Na2O2的試管中加入蒸餾水，得到溶液a	反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體
然后向溶液a中滴入兩滴酚酞	溶液先變紅，再逐漸變淺，約10分鐘溶液變?yōu)闊o(wú)色

為了探究溶液變?yōu)闊o(wú)色的原因，該同學(xué)按照科學(xué)的程序，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（推理與假設(shè)）

Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。向溶液a中滴加酚酞本應(yīng)只會(huì)變紅，而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)酚酞變紅后又褪色。由此提出如下的假設(shè)：

假設(shè)A：O2有漂白性 假設(shè)B：NaOH有漂白性 假設(shè)C：O2和NaOH共同作用有漂白性

（實(shí)驗(yàn)與觀察）

（2）請(qǐng)完成下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2	3
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)假設(shè) （填“A”、“B”或“C”）	假設(shè)_____	假設(shè)____	假設(shè)__
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	溶液變紅后10分鐘均無(wú)變化
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	_____

（查閱資料）

該同學(xué)查閱資料：H2O2是一種在堿性條件下不穩(wěn)定、具有漂白性的物質(zhì)。

（推理與假設(shè)）

該同學(xué)認(rèn)為褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。

（實(shí)驗(yàn)與觀察）

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末____（填化學(xué)式），快速產(chǎn)生了能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。該同學(xué)進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了溶液a中滴入酚酞后，H2O2與酚酞發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方案：取少量溶液a于試管中，_____。

（解釋與結(jié)論）

（4）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式如果分兩步書寫，應(yīng)為_____；但課本上沒(méi)有寫出中間產(chǎn)物H2O2，可能的原因是___。

Answer 1

【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B C A 假設(shè)ABC均不成立 MnO2 加入MnO2，充分反應(yīng)，向上層清液中滴入2滴酚酞后變紅，10分鐘溶液顏色不變 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，2H2O2=2H2O +O2↑； H2O2堿性條件下不穩(wěn)定，受熱易分解，H2O2大部分已分解

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，說(shuō)明有氧氣產(chǎn)生，溶液變紅說(shuō)明有堿生成，據(jù)此寫化學(xué)方程式；

（2）由圖結(jié)合假設(shè)分析；溶液變紅后10分鐘均無(wú)變化，說(shuō)明：假設(shè)ABC均不成立；

（3）能使H2O2產(chǎn)生氣體通常用MnO2作催化劑，據(jù)此答題；

將H2O2全部分解后，酚酞的紅色不褪色，說(shuō)明H2O2起了漂白作用；

（4）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，Na2O2與H2O反應(yīng)，有中間產(chǎn)物雙氧水生成；由于雙氧水不穩(wěn)定。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體說(shuō)明有氧氣產(chǎn)生，溶液變紅說(shuō)明有堿生成，據(jù)此寫化學(xué)方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（2）實(shí)驗(yàn)1，將酚酞滴入NaOH溶液中，如果先變紅后褪色，說(shuō)明假設(shè)B成立，故選B；

實(shí)驗(yàn)2，將氧氣通入NaOH和酚酞的紅色混合溶液中，如紅色褪色，說(shuō)明假設(shè)C成立，O2和NaOH共同作用有漂白性，故選C；

實(shí)驗(yàn)3，將氧氣通入Na2CO3和酚酞的紅色混合溶液中，如紅色褪色，說(shuō)明假設(shè)A成立，O2有漂白性，故選A；

溶液變紅后10分鐘均無(wú)變化，說(shuō)明：假設(shè)ABC均不成立；

（3）能使H2O2分解產(chǎn)生氧氣通常用黑色的MnO2作催化劑；

要驗(yàn)證H2O2與酚酞發(fā)生了反應(yīng)，將H2O2全部分解后，酚酞的紅色不褪色，說(shuō)明H2O2起了漂白作用；故該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)溶液a中滴入酚酞后，H2O2與酚酞發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案為：取少量溶液a于試管中，加入MnO2，充分反應(yīng)，向上層清液中滴入2滴酚酞后變紅，10分鐘溶液顏色不變 ；

（4）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，Na2O2與H2O反應(yīng)，有中間產(chǎn)物雙氧水生成，Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式如果分兩步書寫，應(yīng)為Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，2H2O2=2H2O +O2↑； 但課本上沒(méi)有寫出中間產(chǎn)物H2O2，可能的原因是H2O2堿性條件下不穩(wěn)定，受熱易分解，H2O2大部分已分解。