Question

【題目】I.某學習小組做Na2O2與H2O反應的實驗，發現一些有趣的現象：

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

②取適量Na2O2固體置于試管中，加水使其充分反應至不再產生氣體為止，滴入幾滴酚酞試液，溶液先變紅后褪色。回答有關問題。

（1）寫出Na2O2的電子式_______________________。

（2）已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2對應的鹽，其第一步水解完全進行。寫出其第一步水解的離子方程式為___________________________________。

（3）由①實驗現象所得出的有關結論是：a.有氧氣生成；b.___________________。

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

II.為探究Na2O2與H2O反應的機理，他們在老師的指導下設計了下圖所示裝置。連接好裝置，打開K1、K2，通過注射器注入適量蒸餾水，充分反應后用氣球鼓氣，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，發現均反應劇烈、產生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復燃，向反應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反應的機理是(用化學方程式表示)第一步_____________________，第二步_______________________________。

（9）若向Na2O2中滴加適量的稀鹽酸，也能產生同樣的氣體，請寫出該反應的化學方程式___________________________________。

Answer 1

【答案】 Na2O2＋H2O＝2Na＋＋HO2－＋OH－ 反應放熱 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對應的鹽，其第一步水解完全進行，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，說明反應中除了有氧氣生成以外，反應還放熱；（4）Na2O2與H2O反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的離子方程式為2Na2O2＋2H2O＝4Na++4OH－＋O2↑。

II.充分反應后用氣球鼓氣，Na2S溶液變渾濁，說明有氧氣生成，氧氣氧化硫化鈉生成單質硫變渾濁；酸性KMnO4溶液褪色，說明還有過氧化氫生成，高錳酸鉀氧化過氧化氫而褪色。分別取A、C中溶液滴入幾滴酚酞，開始都變紅，說明有氫氧化鈉生成，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，發現均反應劇烈、產生大量氣泡，把帶火星的木條伸入試管，木條復燃，進一步說明反應中還有過氧化氫生成，在催化劑的作用下分解生成水和氧氣。

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