题目内容
某同学欲探究Na2O2与水的反应,可供使用的试剂有:Na2O2、蒸馏水、KMnO4酸性溶液、MnO2.该同学取一定量Na2O2样品与过量水反应,待完全反应后,得到溶液X和一定量O2,该同学推测反应中可能生成了H2O2,并进行实验探究.
(1)写出Na2O2与水反应的化学方程式
(2)试设计实验证明溶液X中含过氧化氢
(3)通过上述实验证明溶液中确实存在H2O2.取少量X于试管中,滴加FeCl2溶液,立即生成红褐色沉淀,配平下列反应的离子方程式:
(4)已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色,已知高锰酸钾产物为Mn2+,此时H2O2表现了
分析:(1)根据题中的知识分析反应物和生成物,然后再书写出方程式;
(2)过氧化氢溶液在催化剂的作用下可得水和氧气;
(3)根据氧化还原反应的原理分析,根据得失电子守恒配平;
(4)高锰酸钾具有强的氧化性,已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化还原反应,此时H2O2表现了还原性,根据题中信息判断反应物、生成物,写出反应的离子方程式.
(2)过氧化氢溶液在催化剂的作用下可得水和氧气;
(3)根据氧化还原反应的原理分析,根据得失电子守恒配平;
(4)高锰酸钾具有强的氧化性,已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化还原反应,此时H2O2表现了还原性,根据题中信息判断反应物、生成物,写出反应的离子方程式.
解答:解:(1)过氧化钠和水反应Na2O2中O元素的化合价分别由-1价变化为-2价和0价,但H2O中H和O元素的化合价不变,所以待完全反应后,得到氢氧化钠和氧气,化学方程式为:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,证明溶液X中含过氧化氢,可证明过氧化氢分解有氧气生成,取溶液X少量于洁净的试管中,加入适量MnO2粉末,用带火星的木条检验,若木条复燃证明有H2O2,
故答案为:取溶液X少量于洁净的试管中,加入适量MnO2粉末,用带火星的木条检验,若木条复燃证明有H2O2;
(3)根据得失电子守恒,H2O2中O元素的化合价由-1价变化为-2价,得到2个电子,H2O2具有氧化性,在该反应中作氧化剂,亚铁离子从+2价变为+3价,亚铁离子具有还原性,则亚铁离子前系数为2,再根据原子守恒通过观察法配平,配平后的离子方程式为:H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe(OH)3,
故答案为:1;2;4;2;氧化;
(4)高锰酸钾具有强的氧化性,双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应,双氧水为还原剂,还原剂具有还原性,反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O,
故答案为:还原性;2MnO4-+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O.
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,证明溶液X中含过氧化氢,可证明过氧化氢分解有氧气生成,取溶液X少量于洁净的试管中,加入适量MnO2粉末,用带火星的木条检验,若木条复燃证明有H2O2,
故答案为:取溶液X少量于洁净的试管中,加入适量MnO2粉末,用带火星的木条检验,若木条复燃证明有H2O2;
(3)根据得失电子守恒,H2O2中O元素的化合价由-1价变化为-2价,得到2个电子,H2O2具有氧化性,在该反应中作氧化剂,亚铁离子从+2价变为+3价,亚铁离子具有还原性,则亚铁离子前系数为2,再根据原子守恒通过观察法配平,配平后的离子方程式为:H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe(OH)3,
故答案为:1;2;4;2;氧化;
(4)高锰酸钾具有强的氧化性,双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应,双氧水为还原剂,还原剂具有还原性,反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O,
故答案为:还原性;2MnO4-+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O.
点评:本题主要考查了过氧化钠、过氧化氢的性质,题目难度中等,明确过氧化氢的氧化性、还原性是解答本题的关键,注意掌握常见的钠及其化合物的性质,能够正确书写反应的离子方程式和化学方程式.
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