某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。*作现象向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水,得到溶液a反应剧烈,产...
问题详情:
某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
*作 | 现象 |
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水,得到溶液a | 反应剧烈,产生能使带火星木条复燃的气体 |
然后向溶液a中滴入两滴*酞 | 溶液先变红,再逐渐变浅,约10分钟溶液变为无* |
为了探究溶液变为无*的原因,该同学按照科学的程序,进行了如下实验:
【推理与假设】
Na2O2与H2O反应的化学方程式_____。向溶液a中滴加*酞本应只会变红,而实验中发现*酞变红后又褪*。由此提出如下的假设:
假设A:O2有漂白* 假设B:NaOH有漂白* 假设C:O2和NaOH共同作用有漂白*
【实验与观察】
(2)请完成下表:
实验编号 | 1 | 2 | 3 |
实验装置 | |||
实验假设 (填“A”、“B”或“C”) | 假设_____ | 假设____ | 假设__ |
实验现象 | 溶液变红后10分钟均无变化 | ||
实验结论 | _____ |
【查阅资料】
该同学查阅资料:H2O2是一种在碱*条件下不稳定、具有漂白*的物质。
【推理与假设】
该同学认为褪*的原因可能是溶液a中存在H2O2,H2O2漂白了*酞。
【实验与观察】
(3)通过实验*实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入黑*粉末____(填化学式),快速产生了能使带火星木条复燃的气体。该同学进一步通过实验*实了溶液a中滴入*酞后,H2O2与*酞发生了化学反应。实验方案:取少量溶液a于试管中,_____。
【解释与结论】
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为_____;但课本上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是___。
【回答】
(1). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (2). B (3). C (4). A (5). 假设ABC均不成立 (6). MnO2 (7). 加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴*酞后变红,10分钟溶液颜*不变 (8). Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; (9). H2O2碱*条件下不稳定,受热易分解,H2O2大部分已分解
【解析】
【分析】
(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体,说明有氧气产生,溶液变红说明有碱生成,据此写化学方程式;
(2)由图结合假设分析;溶液变红后10分钟均无变化,说明:假设ABC均不成立;
(3)能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂,据此答题;
将H2O2全部分解后,*酞的红*不褪*,说明H2O2起了漂白作用;
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应,有中间产物双氧水生成;由于双氧水不稳定。
【详解】(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生,溶液变红说明有碱生成,据此写化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)实验1,将*酞滴入NaOH溶液中,如果先变红后褪*,说明假设B成立,故选B;
实验2,将氧气通入NaOH和*酞的红*混合溶液中,如红*褪*,说明假设C成立,O2和NaOH共同作用有漂白*,故选C;
实验3,将氧气通入Na2CO3和*酞的红*混合溶液中,如红*褪*,说明假设A成立,O2有漂白*,故选A;
溶液变红后10分钟均无变化,说明:假设ABC均不成立;
(3)能使H2O2分解产生氧气通常用黑*的MnO2作催化剂;
要验*H2O2与*酞发生了反应,将H2O2全部分解后,*酞的红*不褪*,说明H2O2起了漂白作用;故该同学通过实验*实溶液a中滴入*酞后,H2O2与*酞发生了化学反应的实验方案为:取少量溶液a于试管中,加入MnO2,充分反应,向上层清液中滴入2滴*酞后变红,10分钟溶液颜*不变 ;
(4)由以上实验结果可知,Na2O2与H2O反应,有中间产物双氧水生成,Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写,应为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; 但课本上没有写出中间产物H2O2,可能的原因是H2O2碱*条件下不稳定,受热易分解,H2O2大部分已分解。
【点睛】本题以物质的*质为背景,考查了方程式书写、实验探究过程,对学生思维能力要求较高,解题方法:综合运用元素化合物知识,平时注意探究思维的训练,做到分析深入,思维严密。
知识点:*的化合物
题型:实验,探究题