Question

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

(1)某實驗小組通過下列實驗探究過氧化鈉與水的反應：

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

依據實驗現象推測紅色褪去的原因是_________________。

②加入MnO2反應的化學方程式為________________________。

③ Na2O2的電子式為_____________

(2)實驗小組兩名同學共同設計如下裝置探究過氧化鈉與二氧化硫的反應。通入SO2，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃。

請回答下列問題：

①甲同學認為Na2O2與SO2反應生成了Na2SO3和O2，該反應的化學方程式是____。

檢驗反應后B中的白色固體含有Na2SO3的方法是_________________。

②乙同學認為反應的后B中有Na2SO3還會有Na2SO4。乙同學猜想的理由是:_____。

為檢驗產物中Na2SO4的存在，乙同學設計并實施了如下實驗方案：

甲同學認為該實驗方案的現象不能證明有Na2SO4生成，其理由為_______。

③ 測定B中反應完全后的固體中Na2SO4含量的實驗方案：稱取樣品a 克加水溶解，_______，烘干，稱量得BaSO4沉淀b 克，則Na2SO4的質量分數為____（列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑ 反應生成的H2O2具有漂白作用 2H2O2 2H2O +O2↑ 2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2 取反應B中的白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無色能使品紅溶液褪色的氣體，說明含Na2SO3 過氧化鈉具有強氧化性，二氧化硫有較強的還原性 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，據此寫出電子式。
(2)①根據反應物和生成物寫出方程式，根據得失電子數相等配平方程式；要證明白色固體中含有Na2SO3只需檢驗出含有SO32-就可以了；
②根據過氧化鈉具有強氧化性，二氧化硫有較強的還原性，兩者發生氧化還原反應生成Na2SO4；硫酸鈉和亞硫酸鈉均有氯化鋇反應生成沉淀，亞硫酸鋇加硝酸時氧化生成硫酸鋇，不能說明是否含硫酸鋇；
③利用亞硫酸鋇易溶于鹽酸，硫酸鋇不溶分析判斷；根據沉淀硫酸鋇的質量計算硫酸鋇的物質的量，進一步求出硫酸鈉的質量，最后計算Na2SO4的質量分數。

(1)①過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉是堿,堿遇酚酞變紅，反應方程式為2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑，紅色褪去的可能原因是過氧化鈉和水反應生成的過氧化氫具有氧化性，能氧化有色物質，
因此，本題正確答案是：2Na2O2 +2H2O = 4 NaOH +O2↑；反應生成的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，反應的化學方程式為：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反應生成了Na2SO3和O2，結合得失電子守恒知，該反應方程式為：2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2，要證明白色固體中含有Na2SO3只需檢驗出含有SO32-就可以了，則取反應生成白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無色氣體使品紅溶液褪色，說明含Na2SO3，
因此，本題正確答案是：2Na2O2 + 2SO2 ＝ 2 Na2SO3 +O2；取反應生成白色固體少許，滴入稀硫酸，生成無色氣體使品紅溶液褪色，說明含Na2SO3；
②因為過氧化鈉具有強氧化性，二氧化硫有較強的還原性，兩者發生氧化還原反應生成Na2SO4；由實驗流程可以知道，稀硝酸具有強氧化性，它也會將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇，最終也生成硫酸鋇沉淀，則不能說明反應的后B中有Na2SO3還會有Na2SO4，
因此，本題正確答案是：過氧化鈉具有強氧化性，二氧化硫有較強的還原性；稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇；

③因為亞硫酸鋇易溶于鹽酸，硫酸鋇不溶，所以測定B中反應完全后固體組成的實驗方案為稱取樣品a克加水溶解，加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，過濾，洗滌烘干，稱量沉淀質量為b克，計算含量；

b克BaSO4的物質的量為mol，則樣品中含Na2SO/span>4的質量為mol142g/mol=g，所以Na2SO4的質量分數為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。