Question

教材中給出了Na2O2與H2O反應的化學方程式2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。為了探究Na2O2與H2O反應的機理，某學習探究小組在教師指導下設計了如圖所示裝置進行實驗。

實驗步驟如下：

①按圖示組裝儀器，并檢查裝置氣密性為良好后裝入藥品。

②保持K1打開、K2關閉，將注射器中的蒸餾水推入試管中，此時試管中并無氣體產生。

③擠壓裝有酚酞的膠頭滴管，使酚酞滴入試管中，試管中溶液顯紅色。

④擠壓裝有稀鹽酸的膠頭滴管，使稀鹽酸滴入試管中，紅色消失后再滴加2滴。

⑤用雙連打氣球向A中試管中鼓氣，使試管中溶液通過噴頭進入B中支管中，發現淀粉－KI溶液變藍，KMnO4溶液褪色。

⑥迅速打開K2、關閉K1，繼續向A中試管中鼓氣，待試管中溶液進入C中試管中約三分之一時停止鼓氣。然后用熱水浴加熱C中試管片刻，有氣泡冒出，經檢驗為氧氣。

請回答下列問題：

（1）用離子方程式表示淀粉－KI溶液變藍的原因：_____________________________

________________________________________________________________________。

（2）用離子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因： ______________________________

________________________________________________________________________。

（3）A中用冰鹽冷浴和C中用熱水浴的作用分別是________、______________________。

（4）Na2O2與H2O反應的機理是____________________（用化學方程式表示）。

 

Answer 1

（1）2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O

（2）2MnO4-＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O

（3）防止生成的H2O2分解　使H2O2分解

（4）Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2,2H2O22H2O＋O2↑

【解析】開始試管中無氣體生成，滴入酚酞，溶液變紅色，說明Na2O2與H2O反應生成了堿和H2O2，然后滴入的稀鹽酸中和NaOH，H2O2在C中分解生成O2。（1）H2O2有強氧化性能氧化I－。（2）H2O2使KMnO4溶液褪色，體現了其還原性。（3）A中用冰鹽冷浴，防止溫度過高H2O2分解，C中用熱水浴可使H2O2分解。（4）Na2O2與H2O反應生成H2O2，H2O2遇熱分解。