Question

利用如圖所示裝置制取氧氣并進行相關的實驗探究．
（1）將3.9g過氧化鈉放入燒瓶中，加入100mLH₂O，用排水法收集氣體．
①過氧化鈉與水反應的化學方程式為：

 

；
②集氣瓶充滿氣體后，怎么從水槽中取出集氣瓶？簡述操作方法．

 

（2）已知：酚酞在c（OH^-）為1.0×10^-4mol/L～2.5mol/L時呈紅色，且0.5min內不會褪色；H₂O₂具有氧化性和漂白性．取上述實驗得到的溶液于試管中，滴入2滴酚酞試液，溶液變紅，但紅色迅速褪去．
①有人認為“紅色迅速褪去”是由于溶液中c（OH^-）過大造成的，試通過估算并對比數據加以說明．

 

②還有人認為“紅色迅速褪去”是因為溶液中存在H₂O₂．試設計實驗證明燒瓶內的溶液中可能含有H₂O₂存在，請簡述實驗操作．

 

．
③補充實驗，證明“紅色迅速褪去”與溶液中存在H₂O₂有關，請簡述實驗操作．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,鈉的重要化合物,實驗裝置綜合,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題,元素及其化合物

分析：（1）①過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣；
②從水槽中取出集氣瓶，應防止氣體逸出；
（2）①計算出過氧化鈉的物質的量，根據反應的方程式計算生成的氫氧化鈉的濃度；
②如存在H₂O₂，加入二氧化錳，可生成氧氣；
③在去除過氧化氫的溶液中再滴加酚酞，如溶液變色，可證明．

解答： 解：（1）①過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
②集氣瓶充滿氣體后，取出集氣瓶的操作方法為：用玻璃片在水面下蓋住集氣瓶口將玻璃片與集氣瓶一起移出水面將蓋有玻璃片的集氣瓶正放在實驗臺上，
故答案為：用玻璃片在水面下蓋住集氣瓶口，將玻璃片與集氣瓶一起移出水面，將蓋有玻璃片的集氣瓶正放在實驗臺上；
（2）①3.9g過氧化鈉的物質的量為：n（Na₂O₂）=

3.9g

78g/mol

=0.05mol，根據反應2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑可知，
n（NaOH）=0.1mol，c（OH^-）=

0.1mol

0.1L

=1mol/L，因為“酚酞在c（OH^-）為1.0×10^-4mol/L～2.5mol/L時呈紅色，且0.5min內不會褪色”，因此，“紅色迅速褪去”不是因為溶液中c（OH^-）過大造成的，
故答案為：經估算，燒瓶中c（OH^-）約為1mol/L；因為“酚酞在c（OH^-）為1.0×10^-4mol/L～2.5mol/L時呈紅色，且0.5min內不會褪色”，因此，“紅色迅速褪去”不是因為溶液中c（OH^-）過大造成的；
②如存在H₂O₂，加入二氧化錳，可生成氧氣，方法是取燒瓶中的溶液置于試管中，加入少量MnO₂．有氣泡放出，用帶火星的木條檢驗，木條復燃，說明溶液中可能有H₂O₂，
故答案為：取燒瓶中的溶液置于試管中，加入少量MnO₂．有氣泡放出，用帶火星的木條檢驗，木條復燃，說明溶液中可能有H₂O₂；
③在去除過氧化氫的溶液中再滴加酚酞，如溶液變色，可證明，可取②中試管里的溶液滴加酚酞試液，溶液變紅且不褪色，說明“紅色迅速褪去”與H₂O₂的存在有關，
故答案為：取②中試管里的溶液滴加酚酞試液，溶液變紅且不褪色，說明“紅色迅速褪去”與H₂O₂的存在有關．

點評：本題考查了過氧化鈉的化學性質實驗探究，涉及了簡單的化學計算、化學方程式書寫，題目難度中等，注意掌握鈉及其化合物的性質，明確過氧化鈉與水、二氧化碳反應的化學方程式；注意把握基本實驗操作方法，為易錯點，注意掌握正確的操作方法．