题目内容
已知:①酚酞的变色范围:pH<8时为无色;pH在8—10之间为粉红色;pH>10至c(OH-)为6 mol·L-1之间呈红色。在其他pH范围时,酚酞显无色。②过氧化氢具有漂白性。据此完成下列问题:
现将0.39 g Na2O2溶解在10.0 mL水中,再向所得溶液中滴入2滴酚酞,溶液先变红,片刻后红色褪去。
(1)甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中c(OH-)较大,此种说法_________(填“正确”或“不正确”),通过估算说明理由。
(2)乙同学认为红色褪去的原因可能是由于反应中有过氧化氢生成,此种说法_________(填“正确”或“不正确”),并通过①分析推理;②提出假设;③设计实验,来说明理由。
①分析推理_________;②提出假设_________;③设计实验_________。
解析:可通过估算来解决第(1)问,0.39 g Na2O2溶于水后可生成0.01 mol NaOH,把反应后所得溶液的体积看作是10 mL,则c(OH-)约为1.0 mol·L-1,故在酚酞呈红色的变色范围内,所以甲同学的观点是不正确的。
(2)很容易得出乙同学的观点是正确的。根据题中要求可完成如下问题:
①根据题中信息,过氧化氢具有强氧化性,所以反应过程中若有过氧化氢生成,酚酞可被过氧化氢氧化而使溶液褪色。
②假设反应中有过氧化氢生成。
③设计实验:将0.39 g过氧化钠固体溶解在10 mL水中,待不再产生气体后,再向所得溶液中加入少量MnO2粉末,观察是否有气体放出。若有气体放出,则用带火星的木条检验,如木条复燃,说明生成的气体是氧气,发生了反应:2H2O2
2H2O+O2↑。由此证明假设成立。
(其他方案合理也行。如,将0.39 g过氧化钠固体溶解在10 mL水中,待不再产生气体后,再向所得溶液中滴入适量的硫化钠溶液,观察是否有淡黄色浑浊产生,若有,说明溶液中有氧化性很强的过氧化氢存在,由此假设得以证明)
答案:(1)不正确 因为0.39 g Na2O2溶于水后可生成0.01 mol NaOH,把反应后所得溶液的体积看作是10 mL,则c(OH-)约为1.0 mol·L-1,故在酚酞呈红色的变色范围内,所以甲同学的观点是不正确的。
(2)正确 ①根据题中信息,过氧化氢具有强氧化性,所以反应过程中若有过氧化氢生成,酚酞可被过氧化氢氧化而使溶液褪色 ②假设反应中有过氧化氢生成
③将0.39 g过氧化钠固体溶解在10 mL水中,待不再产生气体后,再向所得溶液中加入少量MnO2粉末,观察是否有气体放出。若有气体放出,则用带火星的木条检验,如木条复燃,说明生成的气体是氧气,发生了反应:2H2O2
2H2O+O2↑。由此证明假设成立