Question

從有關化學學習資料中查找到如下的信息：①酚酞的變色范圍：pH小于8時無色，8到10之間的為粉紅色，大于10到氫氧根離子的濃度是6 mol/L時為紅色。②過氧化氫具有漂白性。根據此信息思考完成下列問題：

現將0.39 g過氧化鈉溶解在10.0 mL水中，再向其中加入2滴酚酞，先變紅，片刻后紅色褪去。

(1)甲同學認為紅色褪去的原因是由于所得的溶液中c(OH^-)比較大，這種說法_________(填“正確”或“不正確”)，說明理由：_____________________________________________。

(2)乙同學認為紅色褪去的原因可能是由于反應中有過氧化氫生成，這種說法_________(填“正確”或“不正確”)，并通過a.分析推理  b.提出假設  c.設計實驗來說明理由。

a. _______________________________________________________________;

b. _______________________________________________________________；

c. _______________________________________________________________。

Answer 1

解析：根據信息可知酚酞的顏色變化與溶液中的OH^-濃度的關系已經量化，所以第(1)題的判斷必須對溶液中的OH^-濃度進行計算后再作答。根據信息中過氧化氫的氧化性和第(2)題的暗示，可考慮檢驗過氧化氫的存在，根據過氧化氫的性質設計實驗。這里主要應用過氧化氫的不穩定性，即可以在二氧化錳的催化下加快分解生成氧氣，借助氧氣的檢驗方法來設計實驗；或利用信息中的氧化性來設計實驗，此時則要考慮還原劑的選擇，要求和還原劑反應操作簡單、現象明顯。

答案：(1)不正確  0.39 g過氧化鈉溶解在10.0 mL水中可以生成0.01 mol氫氧化鈉，忽略體積的變化，c(OH^-)約為1.0 mol/L，所以OH^-濃度在酚酞呈紅色的范圍之內

(2)正確  a.根據題目中的信息，過氧化氫具有氧化性，所以反應過程中若有過氧化氫生成，則酚酞將被過氧化氫氧化而使溶液褪色  b.假設反應過程中有過氧化氫生成  c.取0.39 g過氧化鈉固體溶解在10.0 mL水中，待到反應結束后，再向溶液中加入少量的二氧化錳，觀察是否有氣體放出。若有能使帶火星的木條復燃的氣體產生，說明有氧氣生成，進而說明有過氧化氫生成，證明假設成立。(其他合理方案也可以。如取0.39 g過氧化鈉固體溶解在10.0 mL水中，待到反應結束后，再向溶液中加入少量的K₂S溶液觀察是否有淡黃色沉淀產生，若有，說明有過氧化氫生成。)