Question

【題目】某化學小組進行Na2O2與水反應的實驗，如下圖所示，該小組對試管c中紅色褪去的原因進行探究。

（1）Na2O2中含有的化學鍵類型：__________；請寫出a中反應的化學方程式______。

查閱資料：

①當NaOH溶液pH≥13時，可以使酚酞由紅色褪為無色；

②Na2O2與水反應分兩步進行：Na2O2+ H2O =" NaOH" + H2O22H2O2= 2H2O + O2↑

（2）請設計實驗驗證Na2O2與水反應后的溶液中有H2O2殘留：取少量b溶液于試管中，____________，證明溶液中有H2O2殘留。

（3）結合資料，該小組同學針c中溶液紅色褪去的原因提出以下假設：

①_____________________；

② 溶液中H2O2破壞酚酞的結構；

③ NaOH和H2O2共同作用結果。

（4）該小組同學測出c中溶液的pH為14，認為還不能排除假設②、③，于是又進行了如下實驗，請完成下表空白處：

實驗	操作	現象	結論
1	向少量H2O2中滴加2滴酚酞，放置一段時間，再加入NaOH溶液至pH=12	加入NaOH后，無色溶液先變紅，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，又出現紅色，且不褪色
3	向Na2O2與水反應后的溶液（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，NaOH使變紅的溶液褪色；pH在8~13時， NaOH和H2O2共同作用使溶液褪色

（5）某同學按�。�4）中述實驗2褪色后的溶液，加水稀釋至pH=12，沒有觀察到溶液變紅。該同學推測實驗2加鹽酸后溶液變紅還可能與溫度有關，請寫出理由：___________。

Answer 1

【答案】離子鍵、非極性共價鍵 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 加入少量MnO2粉末，產生大量氣泡，用帶火星的木條檢驗，木條復燃 溶液中NaOH濃度較大，pH≥13 僅H2O2不能破壞酚酞結構，酚酞褪色是H2O2和NaOH共同作用結果(或 假設②不正確，假設③正確) 溶液先變紅，后褪色； 加入稀鹽酸，會因發生中和反應而放熱，使溶液溫度升高

【解析】

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

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

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

（4）實驗1的現象說明①僅H2O2不能破壞酚酞結構，酚酞褪色是H2O2和NaOH共同作用結果；

實驗3的結論說明Na2O2與水反應后的溶液（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，又出現紅色，pH在8~13時，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，因為加鹽酸后發生中和反應，中和反應是放熱反應，體系溫度升高，溶液紅色出現。