Question

某同學欲探究Na₂O₂與水的反應，可供使用的試劑有：Na₂O₂、蒸餾水、KMnO₄酸性溶液、MnO₂．該同學取一定量Na₂O₂樣品與過量水反應，待完全反應后，得到溶液X和一定量氧氣 O₂，該同學推測反應中可能生成了H₂O₂，并進行實驗探究．
（1）試設計實驗證明溶液X中含過氧化氫

取少量X于試管中，加入少量MnO₂固體，用帶火星的木條檢驗生成的O₂

．
（2）通過上述實驗證明溶液中確實存在H₂O₂．取少量X于試管中，滴加幾滴酚酞試液，實驗現象為

酚酞先變紅，又褪色

．
（3）取少量X于試管中，滴加FeCl₂溶液，立即生成紅褐色沉淀，則該反應的離子方程式為

H₂O₂+2Fe²⁺+4OH-=2Fe（OH）₃↓

．
（4）已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色，同時放出氧氣，完成并配平該反應的離子方程式：

2

MnO₄^-+

5

H₂O₂+

6

H⁺-

2

Mn²⁺+

5

O₂↑+

8

H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據過氧化氫不穩定性設計實驗方案進行檢驗；
（2）過氧化鈉和水反應生成的溶液顯示堿性，雙氧水具有氧化性；
（3）亞鐵離子和氫氧根離子生成的氫氧化亞鐵被雙氧水氧化成了紅褐色的氫氧化鐵；
（4）利用化合價升降相等進行配平，然后利用電荷守恒和觀察法確定未知物，配平化學方程式．

解答：解：（1）加入二氧化錳通過檢驗是否有氧氣生成來檢驗，方法是：取少量X于試管中，加入少量MnO₂固體，用帶火星的木條檢驗生成的O₂，
故答案為：取少量X于試管中，加入少量MnO₂固體，用帶火星的木條檢驗生成的O₂；
（2）得到的溶液X是氫氧化鈉溶液和部分雙氧水，加入酚酞后，溶液先變成紅色，后紅色褪去，
故答案為：酚酞先變紅，又褪色；
（3）少量X于試管中，滴加FeCl₂溶液，立即生成紅褐色沉淀，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，反應的離子方程式是：H₂O₂+2Fe²⁺+4OH-=2Fe（OH）₃↓；
故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+4OH-=2Fe（OH）₃↓；
（4）錳元素化合價變化：MnO₄→Mn²⁺，化合價+7→+2，降低5價，
氧元素化合價變化：H₂O₂→2H₂O，化合價-2→-1，化合價升高（-1）×2=2價，所以高錳酸根離子前面陪2，雙氧水前面陪5，再利用電荷守恒配平氫離子，由質量守恒定律配平確定未知物是水，配平后的方程式是2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O，
故答案為：2；5；6；2；5；8；H₂O．

點評：本題考查了過氧化鈉的性質，涉及了物質檢驗、離子方程式書寫、氧化還原反應的配平等知識，本題難度不大．