Question

【題目】培養學生的學科素養是高中化學新課程的總目標，探究式課堂的教學由于注重知識的形成過程而很好地體現了新課改的理念。某班在學習“過氧化鈉的性質”時，做了如下兩個實驗：

實驗一：向盛有少量Na2O2固體的試管中滴入一定量的水，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一下試管外壁，然后向反應后的溶液中滴入酚酞溶液。觀察到木條復燃，管壁微熱，加入酚酞后溶液變紅，馬上又褪色。

針對該實驗過程，很多學生對反應原理及反應過程提出了許多問題，如為何溶液變紅色又褪色，其原因是什么?實驗現象也不能給予正確的解釋，為解決此疑問，我們組織化學活動小組同學查閱了有關資料并做了一些實驗加以探究。

Ⅰ.探究反應的原理：①Na2O2溶于水電離出Na+和O22- ，O22- 與H2O電離出的H+結合生成H2O2，②H2O2再分解釋放出O2。

（1）請寫出與該反應原理中的兩個方程式：①__________________________②__________；

Ⅱ. 探究褪色的原理

通過資料查閱后，溶液先變紅是因為生成NaOH，之后再褪色是因為H2O2的作用（已知H2O2具有氧化性，酸性）。化學活動小組的同學們猜想H2O2是如何使溶液褪色的，提出了兩個假設。

（2）假設甲：反應生成的中間產物H2O2具有酸性，中和了NaOH使溶液褪色。

假設乙：___________________________________________________。

（3）為了驗證這兩個假設到底哪一個正確的，同學們設計了一組實驗來研究這個問題。通過以下實驗證明假設乙是正確的。

	實驗步驟	實驗現象	實驗結論
實驗1	取少量NaOH溶液于試管中，加 入酚酞溶液變紅，再加入少量30％水溶液	①______________	能使堿性溶液中變紅色的酚酞褪色
實驗2	在實驗1的溶液中加入適量的NaOH溶液	②______________	使紅色褪去的原因是雙氧水的氧化性

實驗二：石棉網上面有一個棉花團（內含適量淺黃色固體粉末），點燃后，導出CO2氣體吹向棉花團，發現棉花團劇烈燃燒。

（4）結合所學知識分析棉花團劇烈燃燒的原因主要是：_______________________________；

請寫出相關的化學反應方程式：_____________________________________。

Answer 1

【答案】Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2HO＝2HO+O↑ 反應生成的中間產物H2O2具有氧化性，使溶液褪色 溶液紅色褪去 溶液的紅色沒有恢復 Na2O2和CO2反應放出熱量，生成的氧氣具有助燃性，讓棉花燃燒起來 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【解析】

（1）根據題意過氧化鈉先與水發生復分解反應生成過氧化氫和NaOH，反應的方程式為；后過氧化氫發生分解反應生成H2O和O2，反應的化學方程式為；

（2）根據題意，過氧化氫具有酸性和氧化性，因此另一個假設應該就是具有的強氧化性導致了溶液褪色；

（3）根據實驗1結論，既然能使堿性溶液中變紅色的酚酞溶液褪色，則實驗現象①應該為“溶液紅色褪去”；又因為實驗2結論明確了H2O2的氧化性才是溶液褪色的原因，所以向褪色后的溶液中加入NaOH溶液不會顯紅色，故現象②為“溶液的紅色沒有恢復”；

（4）根據燃燒的三個條件：棉花為可燃物，那么氧氣和熱量一定就是和反應時提供的；相關的反應方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。