Question

【题目】培养学生的学科素养是高中化学新课程的总目标，探究式课堂的教学由于注重知识的形成过程而很好地体现了新课改的理念。某班在学习“过氧化钠的性质”时，做了如下两个实验：

实验一：向盛有少量Na2O2固体的试管中滴入一定量的水，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一下试管外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液。观察到木条复燃，管壁微热，加入酚酞后溶液变红，马上又褪色。

针对该实验过程，很多学生对反应原理及反应过程提出了许多问题，如为何溶液变红色又褪色，其原因是什么?实验现象也不能给予正确的解释，为解决此疑问，我们组织化学活动小组同学查阅了有关资料并做了一些实验加以探究。

Ⅰ.探究反应的原理：①Na2O2溶于水电离出Na+和O22- ，O22- 与H2O电离出的H+结合生成H2O2，②H2O2再分解释放出O2。

（1）请写出与该反应原理中的两个方程式：①__________________________②__________；

Ⅱ. 探究褪色的原理

通过资料查阅后，溶液先变红是因为生成NaOH，之后再褪色是因为H2O2的作用（已知H2O2具有氧化性，酸性）。化学活动小组的同学们猜想H2O2是如何使溶液褪色的，提出了两个假设。

（2）假设甲：反应生成的中间产物H2O2具有酸性，中和了NaOH使溶液褪色。

假设乙：___________________________________________________。

（3）为了验证这两个假设到底哪一个正确的，同学们设计了一组实验来研究这个问题。通过以下实验证明假设乙是正确的。

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验1	取少量NaOH溶液于试管中，加 入酚酞溶液变红，再加入少量30％水溶液	①______________	能使碱性溶液中变红色的酚酞褪色
实验2	在实验1的溶液中加入适量的NaOH溶液	②______________	使红色褪去的原因是双氧水的氧化性

实验二：石棉网上面有一个棉花团（内含适量浅黄色固体粉末），点燃后，导出CO2气体吹向棉花团，发现棉花团剧烈燃烧。

（4）结合所学知识分析棉花团剧烈燃烧的原因主要是：_______________________________；

请写出相关的化学反应方程式：_____________________________________。

Answer 1

【答案】Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2HO＝2HO+O↑ 反应生成的中间产物H2O2具有氧化性，使溶液褪色 溶液红色褪去 溶液的红色没有恢复 Na2O2和CO2反应放出热量，生成的氧气具有助燃性，让棉花燃烧起来 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【解析】

（1）根据题意过氧化钠先与水发生复分解反应生成过氧化氢和NaOH，反应的方程式为；后过氧化氢发生分解反应生成H2O和O2，反应的化学方程式为；

（2）根据题意，过氧化氢具有酸性和氧化性，因此另一个假设应该就是具有的强氧化性导致了溶液褪色；

（3）根据实验1结论，既然能使碱性溶液中变红色的酚酞溶液褪色，则实验现象①应该为“溶液红色褪去”；又因为实验2结论明确了H2O2的氧化性才是溶液褪色的原因，所以向褪色后的溶液中加入NaOH溶液不会显红色，故现象②为“溶液的红色没有恢复”；

（4）根据燃烧的三个条件：棉花为可燃物，那么氧气和热量一定就是和反应时提供的；相关的反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。