Question

14．某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究Na₂O₂與水的反應(yīng)．

操作	現(xiàn)象
向盛有4.0g Na2O2的燒杯中加入50mL蒸餾水	劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，得到的無(wú)色溶液a
向溶液a中滴入兩滴酚酞	�。�溶液變紅 ⅱ．10分種后溶液顏色明顯變淺，稍后，溶液變?yōu)闊o(wú)色

（1）Na₂O₂的電子式為 它與水反應(yīng)的離子方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．
（2）甲同學(xué)認(rèn)為ⅱ中溶液褪色是溶液a中存在較多的H₂O₂，H₂O₂與酚酞發(fā)生了反應(yīng)，并實(shí)驗(yàn)證實(shí)了H₂O₂的存在：取少量溶液a，加入試劑MnO₂（填化學(xué)式），有氣體產(chǎn)生．
（3）乙同學(xué)查閱資料獲悉：用KMnO₄可以氧化H₂O₂ 并測(cè)定其含量．取20.00mL溶液，用稀H₂SO₄酸化，用0.002mol•L^-1 KMnO₄溶液滴定，產(chǎn)生氣體，溶液褪色速率開(kāi)始較慢后變快，至終點(diǎn)時(shí)共消耗10.00mL KMnO₄溶液．
①實(shí)驗(yàn)中，滴定時(shí)KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸（酸或堿）式滴定管中．
②用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O．
③溶液a中c（H₂O₂）=0.0025mol•L^-1．
④溶液褪色速率后階段變快的原因可能是反應(yīng)生成的Mn²⁺作催化劑．

Answer 1

分析 （1）過(guò)氧化鈉是鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成的離子化合物，鈉離子失電子形成陽(yáng)離子，過(guò)氧根離子得到電子形成陰離子，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣；
（2）能使H₂O₂產(chǎn)生氣體通常用MnO₂作催化劑，據(jù)此答題；
（3）①KMnO₄溶液具有氧化性，盛裝在酸式滴定管；
②反應(yīng)中錳元素化合價(jià)+7價(jià)變化為+2價(jià)，氧元素化合價(jià)-1價(jià)變化為0價(jià)，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)10e^-，標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
③根據(jù)KMnO₄與H₂O₂反應(yīng)的物質(zhì)的量之比求得H₂O₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得溶液a中c（H₂O₂）；
④一般情況下在開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物濃度較大，反應(yīng)速率應(yīng)當(dāng)較快，但現(xiàn)在是溶液褪色速率開(kāi)始較慢后變快，則可能是產(chǎn)生新的物質(zhì)，且此物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用，從而加快了反應(yīng)速率，據(jù)此分析；

解答 解：（1）過(guò)氧化鈉是鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成的離子化合物，鈉離子失電子形成陽(yáng)離子，過(guò)氧根離子得到電子形成陰離子，電子式為：，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案為：；2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（2）能使H₂O₂產(chǎn)生氣體通常用MnO₂作催化劑，過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，
故答案為：MnO₂；
（3）①KMnO₄溶液具有氧化性，能氧化橡膠管，盛裝在酸式滴定管，
故答案為：酸；
②離子方程式：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，反應(yīng)中錳元素化合價(jià)+7價(jià)變化為+2價(jià)，氧元素化合價(jià)-1價(jià)變化為0價(jià)，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)10e^-，
用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
故答案為：；
③根據(jù)KMnO₄與H₂O₂反應(yīng)的離子方程式可知關(guān)系式為：
           2MnO₄^-～～～～～5H₂O₂
    2mol                           5mol
0.002mol•L^-1×0.01L     n（H₂O₂）
∴n（H₂O₂）=5×10^-5mol
∴c（H₂O₂）=$\frac{5×1{0}^{-5}mol}{0.02L}$=0.0025 mol/L
故答案為：0.0025 mol/L；
④一般情況下在開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物濃度較大，反應(yīng)速率應(yīng)當(dāng)較快，但現(xiàn)在是溶液褪色速率開(kāi)始較慢后變快，則可能是產(chǎn)生新的物質(zhì)，且此物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用，從而加快了反應(yīng)速率，根據(jù)離子反應(yīng)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，可知，起催化作的產(chǎn)物為Mn²⁺；
故答案為：反應(yīng)生成的Mn²⁺作催化劑．

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)的性質(zhì)為背景，考查了離子方程式書(shū)寫(xiě)、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用元素化合物知識(shí)的能力要求較高，題目難度中等．