Question

【題目】某化學(xué)小組進(jìn)行Na2O2與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，該小組對(duì)試管c中紅色褪去的原因進(jìn)行探究。

（1）Na2O2中含有的化學(xué)鍵類型：__________；請(qǐng)寫出a中反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

查閱資料：

①當(dāng)NaOH溶液pH≥13時(shí)，可以使酚酞由紅色褪為無(wú)色；

②Na2O2與水反應(yīng)分兩步進(jìn)行：Na2O2+ H2O =" NaOH" + H2O22H2O2= 2H2O + O2↑

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na2O2與水反應(yīng)后的溶液中有H2O2殘留：取少量b溶液于試管中，____________，證明溶液中有H2O2殘留。

（3）結(jié)合資料，該小組同學(xué)針c中溶液紅色褪去的原因提出以下假設(shè)：

①_____________________；

② 溶液中H2O2破壞酚酞的結(jié)構(gòu)；

③ NaOH和H2O2共同作用結(jié)果。

（4）該小組同學(xué)測(cè)出c中溶液的pH為14，認(rèn)為還不能排除假設(shè)②、③，于是又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下表空白處：

實(shí)驗(yàn)	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
1	向少量H2O2中滴加2滴酚酞，放置一段時(shí)間，再加入NaOH溶液至pH=12	加入NaOH后，無(wú)色溶液先變紅，后褪色	①___________
2	向少量 NaOH溶液（pH=14）中滴加2滴酚酞；再加適量稀鹽酸至溶液 pH=12	溶液先變紅，后褪色；加鹽酸后，又出現(xiàn)紅色，且不褪色
3	向Na2O2與水反應(yīng)后的溶液（pH=14）中滴加2滴酚酞；再加適量稀鹽酸至溶液 pH=12……	②_____________________________……	溶液pH大于13時(shí)，NaOH使變紅的溶液褪色；pH在8~13時(shí)， NaOH和H2O2共同作用使溶液褪色

（5）某同學(xué)按取（4）中述實(shí)驗(yàn)2褪色后的溶液，加水稀釋至pH=12，沒有觀察到溶液變紅。該同學(xué)推測(cè)實(shí)驗(yàn)2加鹽酸后溶液變紅還可能與溫度有關(guān)，請(qǐng)寫出理由：___________。

Answer 1

【答案】離子鍵、非極性共價(jià)鍵 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 加入少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡，用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃 溶液中NaOH濃度較大，pH≥13 僅H2O2不能破壞酚酞結(jié)構(gòu)，酚酞褪色是H2O2和NaOH共同作用結(jié)果(或 假設(shè)②不正確，假設(shè)③正確) 溶液先變紅，后褪色； 加入稀鹽酸，會(huì)因發(fā)生中和反應(yīng)而放熱，使溶液溫度升高

【解析】

（1）Na2O2中含有的化學(xué)鍵類型有離子鍵、非極性共價(jià)鍵；Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式為2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑

（2）證明過(guò)氧化氫的存在，利用其在二氧化錳作催化劑的條件下發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧氣來(lái)判斷。操作步驟是加入少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡，用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃。

（3）當(dāng)NaOH溶液pH≥13時(shí)，可以使酚酞由紅色褪為無(wú)色；所以① 的假設(shè)是溶液中NaOH濃度較大，pH≥13；

（4）實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象說(shuō)明①僅H2O2不能破壞酚酞結(jié)構(gòu)，酚酞褪色是H2O2和NaOH共同作用結(jié)果；

實(shí)驗(yàn)3的結(jié)論說(shuō)明Na2O2與水反應(yīng)后的溶液（pH=14>13），所以滴加2滴酚酞先變紅后褪色；加入鹽酸使氫氧根離子濃度減小，又出現(xiàn)紅色，pH在8~13時(shí)，NaOH和H2O2共同作用使溶液褪色，所以最終溶液褪色。

（5）加水稀釋不變紅，加鹽酸后變紅，因?yàn)榧欲}酸后發(fā)生中和反應(yīng)，中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高，溶液紅色出現(xiàn)。