問題詳情:
某同學通過實驗研究Na2O2與水的反應。
*作 | 現象 |
向盛有少量Na2O2的試管中加入蒸餾水,得到溶液a | 反應劇烈,產生能使帶火星木條復燃的氣體 |
然後向溶液a中滴入兩滴*酞 | 溶液先變紅,再逐漸變淺,約10分鐘溶液變為無* |
為了探究溶液變為無*的原因,該同學按照科學的程序,進行了如下實驗:
【推理與假設】
Na2O2與H2O反應的化學方程式_____。向溶液a中滴加*酞本應只會變紅,而實驗中發現*酞變紅後又褪*。由此提出如下的假設:
假設A:O2有漂白* 假設B:NaOH有漂白* 假設C:O2和NaOH共同作用有漂白*
【實驗與觀察】
(2)請完成下表:
實驗編號 | 1 | 2 | 3 |
實驗裝置 | |||
實驗假設 (填“A”、“B”或“C”) | 假設_____ | 假設____ | 假設__ |
實驗現象 | 溶液變紅後10分鐘均無變化 | ||
實驗結論 | _____ |
【查閲資料】
該同學查閲資料:H2O2是一種在鹼*條件下不穩定、具有漂白*的物質。
【推理與假設】
該同學認為褪*的原因可能是溶液a中存在H2O2,H2O2漂白了*酞。
【實驗與觀察】
(3)通過實驗*實了H2O2的存在:取少量溶液a,加入黑*粉末____(填化學式),快速產生了能使帶火星木條復燃的氣體。該同學進一步通過實驗*實了溶液a中滴入*酞後,H2O2與*酞發生了化學反應。實驗方案:取少量溶液a於試管中,_____。
【解釋與結論】
(4)由以上實驗結果可知,Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫,應為_____;但課本上沒有寫出中間產物H2O2,可能的原因是___。
【回答】
(1). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (2). B (3). C (4). A (5). 假設ABC均不成立 (6). MnO2 (7). 加入MnO2,充分反應,向上層清液中滴入2滴*酞後變紅,10分鐘溶液顏*不變 (8). Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; (9). H2O2鹼*條件下不穩定,受熱易分解,H2O2大部分已分解
【解析】
【分析】
(1)根據實驗現象產生能使帶火星木條復燃的氣體,説明有氧氣產生,溶液變紅説明有鹼生成,據此寫化學方程式;
(2)由圖結合假設分析;溶液變紅後10分鐘均無變化,説明:假設ABC均不成立;
(3)能使H2O2產生氣體通常用MnO2作催化劑,據此答題;
將H2O2全部分解後,*酞的紅*不褪*,説明H2O2起了漂白作用;
(4)由以上實驗結果可知,Na2O2與H2O反應,有中間產物雙氧水生成;由於雙氧水不穩定。
【詳解】(1)根據實驗現象產生能使帶火星木條復燃的氣體説明有氧氣產生,溶液變紅説明有鹼生成,據此寫化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)實驗1,將*酞滴入NaOH溶液中,如果先變紅後褪*,説明假設B成立,故選B;
實驗2,將氧氣通入NaOH和*酞的紅*混合溶液中,如紅*褪*,説明假設C成立,O2和NaOH共同作用有漂白*,故選C;
實驗3,將氧氣通入Na2CO3和*酞的紅*混合溶液中,如紅*褪*,説明假設A成立,O2有漂白*,故選A;
溶液變紅後10分鐘均無變化,説明:假設ABC均不成立;
(3)能使H2O2分解產生氧氣通常用黑*的MnO2作催化劑;
要驗*H2O2與*酞發生了反應,將H2O2全部分解後,*酞的紅*不褪*,説明H2O2起了漂白作用;故該同學通過實驗*實溶液a中滴入*酞後,H2O2與*酞發生了化學反應的實驗方案為:取少量溶液a於試管中,加入MnO2,充分反應,向上層清液中滴入2滴*酞後變紅,10分鐘溶液顏*不變 ;
(4)由以上實驗結果可知,Na2O2與H2O反應,有中間產物雙氧水生成,Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫,應為Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O +O2↑; 但課本上沒有寫出中間產物H2O2,可能的原因是H2O2鹼*條件下不穩定,受熱易分解,H2O2大部分已分解。
【點睛】本題以物質的*質為背景,考查了方程式書寫、實驗探究過程,對學生思維能力要求較高,解題方法:綜合運用元素化合物知識,平時注意探究思維的訓練,做到分析深入,思維嚴密。
知識點:*的化合物
題型:實驗,探究題