Question

【題目】Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強(qiáng)氧化性和漂白性。 通常可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組通過下列實(shí)驗(yàn)探究過氧化鈉與水的反應(yīng)：

①用化學(xué)方程式解釋使酚酞試液變紅的原因_______________________，

依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)紅色褪去的原因是_________________。

②加入MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

③ Na2O2的電子式為_____________

(2)實(shí)驗(yàn)小組兩名同學(xué)共同設(shè)計(jì)如下裝置探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)。通入SO2，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復(fù)燃。

請(qǐng)回答下列問題：

①甲同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。

檢驗(yàn)反應(yīng)后B中的白色固體含有Na2SO3的方法是_________________。

②乙同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)的后B中有Na2SO3還會(huì)有Na2SO4。乙同學(xué)猜想的理由是:_____。

為檢驗(yàn)產(chǎn)物中Na2SO4的存在，乙同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施了如下實(shí)驗(yàn)方案：

甲同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案的現(xiàn)象不能證明有Na2SO4生成，其理由為_______。

③ 測(cè)定B中反應(yīng)完全后的固體中Na2SO4含量的實(shí)驗(yàn)方案：稱取樣品a 克加水溶解，_______，烘干，稱量得BaSO4沉淀b 克，則Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑ 反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用 2H2O2 2H2O +O2↑ 2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2 取反應(yīng)B中的白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無(wú)色能使品紅溶液褪色的氣體，說(shuō)明含Na2SO3 過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有較強(qiáng)的還原性 稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇 加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌 142b/233a

【解析】

(1)①過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉是堿，堿遇酚酞變紅；紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應(yīng)生成的過氧化氫具有氧化性；
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑分解生成水和氧氣；

③ Na2O2屬于離子化合物，含有O22-離子，據(jù)此寫出電子式。
(2)①根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出方程式，根據(jù)得失電子數(shù)相等配平方程式；要證明白色固體中含有Na2SO3只需檢驗(yàn)出含有SO32-就可以了；
②根據(jù)過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有較強(qiáng)的還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4；硫酸鈉和亞硫酸鈉均有氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，亞硫酸鋇加硝酸時(shí)氧化生成硫酸鋇，不能說(shuō)明是否含硫酸鋇；
③利用亞硫酸鋇易溶于鹽酸，硫酸鋇不溶分析判斷；根據(jù)沉淀硫酸鋇的質(zhì)量計(jì)算硫酸鋇的物質(zhì)的量，進(jìn)一步求出硫酸鈉的質(zhì)量，最后計(jì)算Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)①過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉是堿,堿遇酚酞變紅，反應(yīng)方程式為2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑，紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應(yīng)生成的過氧化氫具有氧化性，能氧化有色物質(zhì)，
因此，本題正確答案是：2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑；反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用；
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O +O2↑，

因此，本題正確答案是：2H2O2 2H2O +O2↑；

③ Na2O2屬于離子化合物，含有O22-離子，電子式為；
(2)①Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2，結(jié)合得失電子守恒知，該反應(yīng)方程式為：2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2，要證明白色固體中含有Na2SO3只需檢驗(yàn)出含有SO32-就可以了，則取反應(yīng)生成白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無(wú)色氣體使品紅溶液褪色，說(shuō)明含Na2SO3，
因此，本題正確答案是：2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2；取反應(yīng)生成白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無(wú)色氣體使品紅溶液褪色，說(shuō)明含Na2SO3；
②因?yàn)檫^氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有較強(qiáng)的還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4；由實(shí)驗(yàn)流程可以知道，稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，它也會(huì)將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇，最終也生成硫酸鋇沉淀，則不能說(shuō)明反應(yīng)的后B中有Na2SO3還會(huì)有Na2SO4，
因此，本題正確答案是：過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有較強(qiáng)的還原性；稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇；

③因?yàn)閬喠蛩徜^易溶于鹽酸，硫酸鋇不溶，所以測(cè)定B中反應(yīng)完全后固體組成的實(shí)驗(yàn)方案為稱取樣品a克加水溶解，加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌烘干，稱量沉淀質(zhì)量為b克，計(jì)算含量；

b克BaSO4的物質(zhì)的量為mol，則樣品中含Na2SO/span>4的質(zhì)量為mol142g/mol=g，所以Na2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為142b/233a，

因此，本題正確答案是：加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌；142b/233a。