Question

某同学通过实验研究Na₂O₂与水的反应。

操作	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中滴入两滴酚酞	溶液先变红，再逐渐变浅，约10分钟溶液变为无色

为了探究溶液变为无色的原因，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中滴加酚酞本应只会变红，而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的假设：

假设A：O₂有漂白性   假设B：NaOH有漂白性  假设C：O₂和NaOH共同作用有漂白性

（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是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。

（推理与假设）

该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H₂O₂，H₂O₂漂白了酚酞。

（实验与观察）

（3）通过实验证实了H₂O₂的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末____（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：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___。

Answer

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B C A 假设ABC均不成立 MnO2 加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞后变红，10分钟溶液颜色不变 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，2H2O2=2H2O +O2↑； H2O2碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解

【解析】

（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，酚酞的红色不褪色，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。

（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，将酚酞滴入NaOH溶液中，如果先变红后褪色，说明假设B成立，故选B；

实验2，将氧气通入NaOH和酚酞的红色混合溶液中，如红色褪色，说明假设C成立，O2和NaOH共同作用有漂白性，故选C；

实验3，将氧气通入Na2CO3和酚酞的红色混合溶液中，如红色褪色，说明假设A成立，O2有漂白性，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色的MnO2作催化剂；

要验证H2O2与酚酞发生了反应，将H2O2全部分解后，酚酞的红色不褪色，说明H2O2起了漂白作用；故该同学通过实验证实溶液a中滴入酚酞后，H2O2与酚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滴酚酞后变红，10分钟溶液颜色不变 ；

（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碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解。