Question

18．氧化鈉是常見的潛艇供氧劑，并且具有強氧化性．
（1）請寫出Na₂O₂作為潛艇供氧劑，其中所發生的一個化學方程式：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，若生成1mol O₂，電子轉移數目為2N_A；
（2）已知在一定條件下，過氧化鈉集合可與所有常見的氣態非金屬氧化物反應，如2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂和Na₂O₂+CO=Na₂CO₃+，試分別寫出Na₂O₂與SO₂，SO₃反應的化學方程式：2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄、2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂；
（3）有一化學興趣小組將Na₂O₂投入水中，待完全反應后，滴入酚酞試液，溶液變紅，接著又褪色．甲同學認為是有一部分過氧化鈉還未反應完全，過氧化鈉具有強氧化性，故將溶液漂白；乙同學認為Na₂O₂與水反應生成氫氧化鈉和過氧化氫，過氧化氫具有漂白性，故將溶液氧化漂白．丙同學認為只要往Na₂O₂與水完全反應后生成的溶液中先加一種物質，一段時間后再滴加酚酞溶液，看溶液變紅后是否褪色便可以證明甲乙同學誰的觀點正確，你認為丙同學需要加入MnO₂．

Answer 1

分析 （1）過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，氧元素化合價-1價變化為0價和-2價；
（2）由題給信息可知，過氧化鈉與低價態的非金屬氧化物發生化合反應，生成該非金屬的最高價態的含氧酸鹽，此時沒有氧氣產生；
（3）過氧化氫在二氧化錳作用下會分解生成氧氣和水，在加入酚酞變紅色不褪色說明是過氧化氫的氧化性使變紅色的溶液褪色，否則是過氧化鈉的氧化性作用．

解答 解：（1）Na₂O₂在潛水艇中作為提供氧氣的來源，反應原理為過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，
氧元素化合價-1價變化為0價和-2價，若生成1mol O₂，電子轉移數目為2N_A，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；2N_A；
（2）根據根據過氧化鈉和二氧化碳的反應，可以推知過氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和氧氣，亞硫酸鈉易被氧氣氧化為硫酸鈉，即SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄，三氧化硫和過氧化鈉反應生成硫酸鈉和氧氣，即2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₄、2Na₂O₂+2SO₃═2Na₂SO₄+O₂；
（3）Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂，往Na₂O₂與水完全反應后生成的溶液中加入少量二氧化錳，待不再產生氣泡，再滴入酚酞試液，溶液只變紅不褪色證明過氧化氫的氧化性使變紅色的溶液褪色，說明乙同學正確，若變紅色后褪色說明是過氧化鈉的氧化性說明甲同學正確，
故答案為：MnO₂．

點評 本題考查了鈉及其化合物性質的分析應用，注意信息的分析判斷，化學方程式的書寫方法，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．