Question

（16分）某小组通过实验研究Na₂O₂与水的反应。

操作	现象
向盛有4gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水得到溶液a	剧列反应，产生能使带火星木条复燃的气体
取5mL溶液a于试管中，滴入两滴酚酞	ⅰ．溶液变红 ⅱ．10分种后溶液颜色明显变浅，稍后，溶液变为无色

（1）Na₂O₂与水反应的化学方程式                                   。

（2）ⅱ中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H₂O₂与酚酞发生了反应。

Ⅰ．甲同学通过实验证实了H₂O₂的存在：取少量溶液a，加入试剂      （填化学式），有气体产生。

Ⅱ．乙同学查资料获悉：用KMnO₄ 可以测定H₂O₂含量： 取15.00mL溶液a，用稀H₂SO₄酸化，逐滴加入0.003mol·L^-1 KMnO₄溶液，产生气体，溶液褪色速率开始较慢后变快，至终点时共消耗20.00 mL KMnO₄溶液。

①请配平：    MnO₄^－＋    H₂O₂＋    H^＋ ==    Mn^2＋＋    O₂↑＋    H₂O

②溶液a中c(H₂O₂)＝          mol·L^-1。

③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是                          。

（3）为探究现象ⅱ产生的原因，同学们继续实验：

Ⅲ．向H₂O₂溶液中滴入两滴酚酞，振荡，加入5滴0.1mol·L^-1 NaOH溶液，溶液变红又迅速变无色且产生气体，10分钟后溶液变无色。

Ⅳ．向0.1mol·L^-1 NaOH溶液中滴入两滴酚酞的，振荡，溶液变红，10分钟后溶液颜色无明显变化；向该溶液中通入O₂，溶液颜色无明显变化。

①从实验Ⅲ和Ⅳ中，可得出的结论                                 。

②同学们通过进一步实验证实了溶液a中滴入酚酞后，H₂O₂与酚酞发生了化学反应。实验方案是：取少量溶液a于试管中，                              。

Answer

（1） 2Na2O2 + 2H2O =4NaOH+ O2↑（3分）

（2）Ⅰ．MnO2（2分）

Ⅱ．① 2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O（3分）

②0.010（2分）

③反应生成的Mn2+作催化剂（2分）

（3）①碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能 （2分）；

②加入MnO2，充分反应后，向上层清液中滴入2滴酚酞后变红，10分钟后，溶液颜色无明显变化（或10分钟后，看溶液的红色是否仍保持不变（2分）

【解析】

试题分析：（1）Na2O2与水反应的化学方程式为：2Na2O2 + 2H2O =4NaOH+ O2↑。

（2）Ⅰ．让H2O2反应产生气体，加入MnO2，催化其分解。Ⅱ．①用氧化还原反应的化合价升降法配平方程式，所得方程式为：2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。②根据方程式和滴定所用的KMnO4溶液体积，有2n(H2O2)=5×20.00×10-3L×0.003mol·L-1=0.15×10-3 mol，则c(H2O2)＝0.15×10-3 mol/(15.00×10-3L)= 0.010 mol·L-1。③反应开始时反应物的浓度较大反应速率反而较慢，说明生成物对反应速率有影响，那么应该是生成的Mn2+作催化剂的缘故。

（3）①对比Ⅲ、Ⅳ反应的实验现象，可以得出：碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能；②要确定H2O2与酚酞发生了化学反应，具体操作为：加入MnO2，充分反应后，向上层清液中滴入2滴酚酞后变红，10分钟后，溶液颜色无明显变化（或10分钟后，看溶液的红色是否仍保持不变

考点：物质性质的实验探究、氧化还原反应滴定。