Question

【题目】某兴趣活动小组通过实验研究Na2O2与水的反应。

操作	现象
向盛有4g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水得到溶液a	剧烈反应，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分钟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.mL溶液a，用稀H2SO4酸化，逐滴加入0.003 mol/L KMnO4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。

①请配平：_MnO4-+_H2O2+_____===_Mn2++_O2↑+_H2O

②溶液a中 c(H2O2)=_____mol·L-1。

③溶液褪色速率开始较慢后变快的原因可能是__________________________。

(3)为探宄现象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0.1 mol·L-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.l mol·L-1NaOH溶液中滴入两滴酚酞，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_________________________。

Answer 1

【答案】 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑ MnO2 2 5 6 H+ 2 5 8 0.01 生成的 Mn2+作催化剂 碱性条件下，过氧化氢能与酚酞反应，而氧气不能

【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反应的离子方程式可知关系式为：
2MnO4-～5H2O2
2mol 5mol0.003molL-1×0.02L n(H2O2)
∴n(H2O2)=1.5×10-4mol
∴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分析对比分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，可知在Ⅲ中有H2O2溶液而Ⅱ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，故结论为：碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能。