題目內容

【題目】某學習小組通過實驗研究Na2O2與水的反應。

操作

現象

向盛有4.0g Na2O2的燒杯中加入50mL蒸餾水

劇烈反應,產生能使帶火星木條復燃的氣體,得到的無色溶液a

向溶液a中滴入兩滴酚酞

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10分鐘后溶液顏色明顯變淺,稍后,溶液變為無色

1Na2O2的電子式為___________。它與水反應的離子方程式是__________________。

2甲同學認為ⅱ中溶液褪色是溶液a中存在較多的H2O2,H2O2與酚酞發生了反應,并實驗證實了H2O2的存在;取少量溶液a,加入試劑___________(填化學式),有氣體產生。

3乙同學查閱資料獲悉:用KMnO4可以氧化H2O2并測定其含量。取20.00mL溶液,用稀H2SO4酸化,用0.002mol/L KMnO4溶液滴定,產生氣體,溶液褪色,至終點時共消耗10.00mL KMnO4溶液。

①實驗中,滴定時KMnO4溶液應裝在__________(酸或堿)式滴定管中。

②用單線橋標出該反應電子轉移的方向和數目:_______________。

2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2++5O2↑+8H2O。

③溶液a c(H2O2)=___________ mol/L。

【答案】 2Na2O2 + 2H2O = 4Na++4OH- + O2 MnO2(Cu2+、Fe3+也可) 0.0025

【解析】試題分析:本題考查Na2O2與水反應的探究,氧化還原滴定實驗,單線橋表示氧化還原反應。

(1)Na2O2的電子式為。Na2O2與水反應的離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2。

(2)要檢驗溶液a中存在H2O2,可向溶液中加入催化劑如MnO2(或Fe3+、Cu2+),若產生氣體則證明含H2O2。

(3)①KMnO4溶液具有強氧化性,能腐蝕橡膠管,不能裝在堿式滴定管中,KMnO4溶液應裝在酸式滴定管中。

KMnO4溶液與H2O2的反應中,Mn元素的化合價由MnO4-中的+7價降至Mn2+中的+2,H2O2O元素的化合價由-1價升高到O2中的0價,用單線橋表示為。

n(KMnO4)=0.002mol/L0.01L=210-5mol,根據關系式2KMnO4~5H2O2,n(H2O2)=n(KMnO4)=510-5mol,溶液ac(H2O2)=510-5mol0.02L=0.0025mol/L。

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