题目内容
【题目】【2017凉山州模拟】教材中给出了Na2O2与水反应的化学方程式,某学习小组通过实验研究Na2O2与水发反应机理
操作 | 现象 |
Ⅰ.向盛有4.0gNa2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水 | 剧烈反应,产生的气体能使带火星木条复燃,固体全部溶解后,得到的无色溶液a |
Ⅱ.向溶液a中滴入两滴酚酞 | 溶液变红,10分钟后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色 |
Ⅲ.向溶液中加入少量MnO2粉末 | 又有大量气泡产生,产生的气体也能使带火星木条复燃 |
(1)Na2O2的电子式为 ,很明显,实验证实了溶液a中H2O2的存在,应用同位素示踪原理可以表示反应的机理,写出Na218O2与H2O反应的化学方程式 ;
(2)操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是 ;
(3)用反应2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O测定溶液a中H2O2含量.取20.00mL溶液a,用稀 (填化学式)酸化,用0.002molL﹣1KMnO4溶液滴定,至终点时平均消耗10.00mLKMnO4溶液.滴定时KMnO4溶液应装在 (填酸或碱)式滴定管中,终点确定的方法是 ,经计算溶液a中c(H2O2)= molL﹣1;
(4)向溶液a中滴加FeSO4溶液,发生反应的离子方程式为 ;
(5)向FeSO4溶液中加入一定量Na202固体,并以物质的量为2:1发生反应,反应中无气体生成,写出反应的离子方程式 。
【答案】(1) 2Na218O2+2H2O═2Na18OH+2NaOH+18O2↑
(2)溶液a中过量H2O2与酚酞发生反应 (3)H2SO4 酸 滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色,且半分钟内不变色 0.0025
(4) 4Na2O2+4Fe2++6H2O=O2↑+4Fe(OH)3↓+8Na+
(5)3Na2O2+6 Fe2++6H2O=6Na++4Fe(OH)3↓+2Fe3+
【解析】(1)Na2O2为离子化合物,则电子式为;又实验证实了溶液a中H2O2的存在,则Na218O2与H2O反应先生成氢氧化钠和H2O2,H2O2的再分解生成水和氧气,所以Na218O2与H2O反应的总化学方程式为2Na218O2+2H2O═2Na18OH+2NaOH+18O2↑;
(2)因为H2O2具有强氧化性漂白,所以操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是溶液a中过量H2O2与酚酞发生反应;
(3)根据KMnO4溶液能氧化HCl,所以用稀H2SO4酸化,KMnO4溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,终点确定的方法是滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色,且半分钟内不变色,根据KMnO4与H2O2反应的离子方程式可知关系式为:
2MnO4﹣~5H2O2
2mol 5mol
0.002molL﹣1×0.01L n(H2O2)
则n(H2O2)=5×10﹣5mol
所以c(H2O2)==0.0025mol/L;
(4)向溶液a中滴加FeSO4溶液,Na2O2氧化FeSO4溶液生成生Fe(OH)3↓和氧气,离子方程式为:4Na2O2+4Fe2++6H2O=O2↑+4Fe(OH)3↓+8Na+;
(5)向FeSO4溶液中加入一定量Na2O 2固体,并以物质的量为2:1发生反应,反应中无气体生成,所以
Na2O2固体仅作氧化剂,FeSO4溶液被氧化成4Fe(OH)3↓,离子方程式为:3Na2O2+6 Fe2++6H2O=6Na++4Fe(OH)3↓+2Fe3+。