Question

3．某同學欲探究Na₂O₂與水的反應，可供使用的試劑有：Na₂O₂、蒸餾水、酸性KMnO₄溶液、MnO₂
該同學取一定量Na₂O₂樣品與過量水反應，待完全反應后，得到溶液X和一定量O₂，該同學推測反應中可能生成了H₂O₂，并進行實驗探究．
（1）寫出Na₂O₂與水反應的化學方程式2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）試設計實驗證明溶液X中含過氧化氫取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO₂粉末，用帶火星的木條檢驗，若木條復燃證明有H₂O₂．
（3）通過上述實驗證明溶液中確實存在Na₂O₂．  取少量X于試管中，滴加FeCl₂溶液，立即生成紅褐色沉淀，配平下列反應的離子方程式Na₂O₂+Fe²⁺+OH^-═Fe（OH）₃↓，該反應中Na₂O₂表現(xiàn)了氧化 性（填“氧化”或“還原”）
（4）已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色，已知高錳酸鉀產(chǎn)物為Mn²⁺，此時H₂O₂表現(xiàn)了性還原性（填“氧化”或“還原”）．該反應的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中的知識分析反應物和生成物，然后再書寫出方程式；
（2）過氧化氫溶液在催化劑的作用下可得水和氧氣；
（3）根據(jù)氧化還原反應的原理分析，根據(jù)得失電子守恒配平；
（4）高錳酸鉀具有強的氧化性，已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色發(fā)生氧化還原反應，此時H₂O₂表現(xiàn)了還原性，根據(jù)題中信息判斷反應物、生成物，寫出反應的離子方程式．

解答 解：（1）過氧化鈉和水反應Na₂O₂中O元素的化合價分別由-1價變化為-2價和0價，但H₂O中H和O元素的化合價不變，所以待完全反應后，得到氫氧化鈉和氧氣，化學方程式為：2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，證明溶液X中含過氧化氫，可證明過氧化氫分解有氧氣生成，取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO₂粉末，用帶火星的木條檢驗，若木條復燃證明有H₂O₂，
故答案為：取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO₂粉末，用帶火星的木條檢驗，若木條復燃證明有H₂O₂；
（3）根據(jù)得失電子守恒，H₂O₂中O元素的化合價由-1價變化為-2價，得到2個電子，H₂O₂具有氧化性，在該反應中作氧化劑，亞鐵離子從+2價變?yōu)?3價，亞鐵離子具有還原性，則亞鐵離子前系數(shù)為2，再根據(jù)原子守恒通過觀察法配平，配平后的離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+4OH^-=2Fe（OH）₃，
故答案為：1；2；4；2；氧化；
（4）高錳酸鉀具有強的氧化性，雙氧水加入經(jīng)酸化的KMnO₄溶液中發(fā)生氧化還原反應，雙氧水為還原劑，還原劑具有還原性，反應的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：還原性；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

點評 本題主要考查了過氧化鈉、過氧化氫的性質(zhì)，題目難度中等，明確過氧化氫的氧化性、還原性是解答本題的關鍵，注意掌握常見的鈉及其化合物的性質(zhì)，能夠正確書寫反應的離子方程式和化學方程式．