Question

6．（1）某学习小组通过实验研究Na₂O₂与水的反应．

操作	现象
向盛有4.0g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水	剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体，得到的无色溶液a
向溶液a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

①Na₂O₂的电子式为，它与水反应的离子方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．
②甲同学认为ⅱ中溶液褪色是溶液a中存在较多的H₂O₂，H₂O₂与酚酞发生了反应，并实验证实了H₂O₂的存在：取少量溶液a，加入试剂MnO₂（填化学式），有气体产生．
（2）有一瓶澄清的溶液，可有含有大量的NO₃^-、Fe³⁺、NH₄⁺、H⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、Ba²⁺、CO₃^2-、Cl^-、I^-，现进行如下实验：
①测知溶液显酸性；
②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水，四氯化碳层溶液呈紫红色；
③另取样滴加稀NaOH溶液，使深液变为碱性，此过程中无沉淀生成；
④取少量上述碱性溶液，加Na₂CO₃溶液出现白色沉淀；
⑤将实验③中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
由此可以推断：
溶液中肯定存在的离子有H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-．溶液中不能确定是否存在的离子有K⁺、Cl^-．

Answer 1

分析 （1）①过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，钠离子失电子形成阳离子，过氧根离子得到电子形成阴离子，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气；
②能使H₂O₂产生气体通常用MnO₂作催化剂，据此答题；
（2）①测知溶液显酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-反应发生反应而不能共存；
②CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而与I^-反应的离子不能共存；
③另取样滴加稀NaOH溶液，溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，与现象矛盾；
④取少量上述碱性溶液，加Na₂CO₃溶液出现白色沉淀，说明溶液中肯定含有Ba²⁺；
⑤将实验③中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝根据澄清溶液得，气体为氨气，据此解答即可．

解答 解：（1）①过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，钠离子失电子形成阳离子，过氧根离子得到电子形成阴离子，电子式为：，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案为：；2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
②能使H₂O₂产生气体通常用MnO₂作催化剂；
故答案为：MnO₂；
（2）①溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-反应发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-；
②CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺、NO₃^-和H⁺能发生氧化还原反应，而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
③溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；
④取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能与SO₄^2-产生沉淀，说明溶液中不含SO₄^2-；
⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明一定含有NH₄⁺，
综上所述：一定存在的离子是H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-，一定不存在的离子是Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、NO₃^-，不能确定的离子为：K⁺、Cl^-；
故答案为：H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-；K⁺、Cl^-．

点评 本题以物质的性质为背景，考查了离子方程式书写、实验分析、物质的检验及鉴别等知识点，为高频考点，把握常见离子之间的反应、离子检验等为推断的关键，侧重分析与推断能力的综合考查，题目难度中等．