题目内容
【题目】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.乙同学查阅资料获悉：用KMnO4可以测定H2O2的含量：取15.00mL溶液a，用稀H2SO4酸化，逐滴加入0.003molL-1KMnO4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20.00mLKMnO4溶液。
请配平：___MnO4-+___H2O2+___=___Mn2++___O2↑+___H2O
②溶液a中c(H2O2)=___molL-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，同学们继续进行了如下实验：
Ⅲ.向H2O2溶液中滴入两滴酚酞，振荡，加入5滴0.1molL-1NaOH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0.1molL-1NaOH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，可得出的结论是___。
②同学们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。实验方案是：取少量溶液a于试管中，___。
【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ MnO2 2 5 6H+ 2 5 8 0.01 反应生成的Mn2+作催化剂 碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能 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
【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，据此写化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(2)Ⅰ、能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂；
Ⅱ、①KMnO4与H2O2反应，有气体产生，说明有氧气，溶液褪色说明KMnO4被还原，再根据电子得失守恒和电荷守恒可写出离子方程式为：2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
②根据KMnO4与H2O2反应的离子方程式，2MnO4-~5H2O2，n(H2O2)=
n(MnO4-) =0.003molL-1×20.00mL=1.5×10-4mol，则c(H2O2)=0.01mol/L；
③一般情况下在开始时反应物浓度较大，反应速率应当较快，但现在是溶液褪色速率开始较慢后变快，则可能是产生新的物质，且此物质对反应有催化作用，从而加快了反应速率，根据离子反应2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，可知，起催化作的产物为Mn2+；
(3)①分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，可知在Ⅲ中有H2O2溶液而Ⅳ中有氧气，其它物质相同，而现象出现了差异，就说明Ⅲ中溶液变红又迅速变无色是因H2O2而不是氧气，即在碱性条件下，双氧水能与酚酞反应，而氧气不能；
②要进一步验证溶液a中滴入酚酞后，H2O2与酚酞发生了化学反应，可以与(3)中的Ⅲ再对比，即可以先将H2O2分解掉，再看颜色变化情况，就可说明问题了。
