Question

10．过氧化钠是常见的潜艇供氧剂，并且具有强氧化性．
（1）请写出Na₂O₂作为潜艇供氧剂时，其中所发生的一个化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，若生成1mol O₂，电子转移数目为2N_A．
（2）已知在一定条件下，过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应．如2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂和Na₂O₂+CO═Na₂CO₃．试分别写出Na₂O₂与SO₂、SO₃反应的化学方程式：2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄，2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂．
（3）有一化学兴趣小组将Na₂O₂投入水中，待完全反应后，滴入酚酞试液，溶液变红，接着又褪色．
甲同学认为是有一部分过氧化钠还未反应完全，过氧化钠具有强氧化性，故将溶液氧化漂白；
乙同学认为Na₂O₂与水反应先生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢具有漂白性，故将溶液氧化漂白．
丙同学认为只要往Na₂O₂与水完全反应后生成的溶液中先加一种物质，一段时间后再滴入酚酞试液，看溶液变红后是否褪色便可以证明甲乙同学谁的观点正确，你认为丙同学需要加入MnO₂．

Answer 1

分析 （1）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧元素化合价-1价变化为0价和-2价；
（2）由题给信息可知，过氧化钠与低价态的非金属氧化物发生化合反应，生成该非金属的最高价态的含氧酸盐，此时没有氧气产生；
（3）过氧化氢在二氧化锰作用下会分解生成氧气和水，在加入酚酞变红色不褪色说明是过氧化氢的氧化性使变红色的溶液褪色，否则是过氧化钠的氧化性作用．

解答 解：（1）Na₂O₂在潜水艇中作为提供氧气的来源，反应原理为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
氧元素化合价-1价变化为0价和-2价，若生成1mol O₂，电子转移数目为2N_A，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；2N_A；
（2）根据根据过氧化钠和二氧化碳的反应，可以推知过氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和氧气，亚硫酸钠易被氧气氧化为硫酸钠，即SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄，三氧化硫和过氧化钠反应生成硫酸钠和氧气，即2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂，
故答案为：2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄、2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂；
（3）Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，往Na₂O₂与水完全反应后生成的溶液中加入少量二氧化锰，待不再产生气泡，再滴入酚酞试液，溶液只变红不褪色证明过氧化氢的氧化性使变红色的溶液褪色，说明乙同学正确，若变红色后褪色说明是过氧化钠的氧化性说明甲同学正确，
故答案为：MnO₂．

点评 本题考查了钠及其化合物性质的分析应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意信息的分析判断，化学方程式的书写方法，题目难度中等．