Question

【題目】某研究性學習小組，在做Na2O2與水反應實驗時，發現Na2O2與水反應后的溶液中滴加酚酞試液溶液呈現紅色，但紅色很快褪色，甲、乙、丙三同學對此現象分別做了如下推測：

甲：因為反應后試管很熱，所以可能是溶液溫度較高使紅色褪去。

乙：因為所加水的量較少，紅色褪去可能是生成的NaOH溶液濃度較大的影響。

丙：Na2O2具有強氧化性，生成物中O2、H2O（可能產物）等也具有強氧化性，氧化漂白了紅色物質。

（1）驗證甲同學的推測是否正確的方法是_________，驗證乙同學的推測是否正確的方法是_________，當出現_________現象時，即說明丙同學的推測正確。

（2）有同學提出用定量的方法探究丙同學方案中是否含有出O2，其實驗方法為：稱取2.6g Na2O2固體，使之與足量的水反應，測量產生O2的體積，與理論值比較，即可得出結論。

①測量氣體體積時，必須待試管和量筒內的氣體都冷卻至室溫時進行，應選用上圖裝置中的_______，理由是________。

②若在標準狀況下測量氣體的體積，應選用量筒的大小規格為______（選填“l00mL”、“200mL”、“500mL”或“l000mL”）。

Answer 1

【答案】冷卻后加酚酞試液或冷卻后看溶液是否變紅 加水稀釋后看溶液是否變紅（或加較多的水反應后滴加酚酞試液看是否變紅） 冷卻后及加水稀釋后均不變紅 Ⅱ 防止氣體冷卻時發生倒吸現象 500mL

【解析】

（1）本題是一個探究型的實驗試題，通過改變反應條件，通過實驗現象來驗證實驗假設的是否正確；

（2）定量實驗，注意實驗過程中儀器的正確使用，讀數時的注意事項。

（1）甲同學認為是是溫度高使紅色褪去，則可以通過冷卻到室溫后再加酚酞試液看是否變紅即可或冷卻后看溶液是否變紅；乙同學認為紅色褪去可能是生成的NaOH溶液濃度較大造成的，則可以通過加水稀釋后看溶液是否變紅(或加較多的水反應后滴加酚酞試液看是否變紅)，如果稀釋后溶液不變紅，則丙同學的推測正確；

（2）①從安全和測量準確的角度去選擇收集氣體的裝置，要準確測量氣體的體積，必須等到氣體冷卻至室溫時進行，而裝置Ⅰ冷卻室溫時，容易發生倒吸，所以選擇裝置Ⅱ比較好；

②2.6g過氧化鈉的物質的量是2.6g÷78g/mol＝mol，因此根據方程式2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，可知，n(O2)=n(Na2O2)=×mol，標準狀況下理論上可以生成氧氣的體積是××22.4L/mol≈0.373L，所以量筒的規格應該是500ml的。