- 过氧化钠的物理性质
- 共2178题
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂．在实验室里按图所示装置，可进行模拟实验证明Na2O2的供氧作用．
（1）A中发生反应的离子方程式是______．
（2）填写表中空格．
（3）试管F中收集满气体后，验证该气体的实验操作方法是______．
（4）C中反应的化学方程式是______．
正确答案
解：（1）A为由CaCO3和盐酸反应生成CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，
故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；
（2）产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应，产生O2，由于生成的氧气中混有二氧化碳气体，应用NaOH溶液洗气，吸收未反应的CO2气体，故答案为：
（3）本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂，收集气体后要验证是否为氧气，为防止倒吸，应先把E中的导管移出水面，然后关闭分液漏斗活塞，用带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气，
故答案为：把倒置的试管从水中取出，用带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃；
（4）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
解析
解：（1）A为由CaCO3和盐酸反应生成CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，
故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；
（2）产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应，产生O2，由于生成的氧气中混有二氧化碳气体，应用NaOH溶液洗气，吸收未反应的CO2气体，故答案为：
（3）本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂，收集气体后要验证是否为氧气，为防止倒吸，应先把E中的导管移出水面，然后关闭分液漏斗活塞，用带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气，
故答案为：把倒置的试管从水中取出，用带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃；
（4）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
某兴趣小组为探究Na2O2滴入酚酞试液中时溶液颜色变化的原因，设计如下方案．将2药匙Na2O2加入滴有3～4滴酚酞试剂的蒸馏水（10ml）中，发现有如下现象：
①立即有大量气泡生成．
②无色透明的酚酞溶液迅速变红，振荡后，溶液中的红色褪去，又变为无色．
③反应放出大量的热量，试管壁手触感觉很烫．
请回答：
（1）该兴趣小组同学认为酚酞试液颜色变化的为：
假设①：______．
假设②：可能是反应放出的热量，使红色消失．
假设③：可能是Na2O2与水反应生成的NaOH溶液浓度太大，使得酚酞变性，不显颜色．
（2）验证假设②，设计补充实验：取滴加酚酞的稀NaOH溶液加热，若红色消失，则证明假设②成立；若红色不消失，则假设②不成立．
（3）验证假设③，设计补充实验：______．
正确答案
解：（1）①溶液褪色，可能是过氧化钠与水的反应中有强氧化性物质生成，导致酚酞氧化而褪色，
故答案为：有强氧化性物质生成，使酚酞氧化而褪色；
（3）假设③：可能是Na2O2与水反应生成的NaOH溶液浓度太大，使得酚酞变性，不显颜色，可以取少量溶液加入水稀释，根据溶液颜色是否变化进行判断，方法为：取该溶液加水稀释，若溶液变红，则证明假设③成立；若溶液不变红，则假设③不成立，
故答案为：取该溶液加水稀释，若溶液变红，则证明假设③成立；若溶液不变红，则假设③不成立．
解析
解：（1）①溶液褪色，可能是过氧化钠与水的反应中有强氧化性物质生成，导致酚酞氧化而褪色，
故答案为：有强氧化性物质生成，使酚酞氧化而褪色；
（3）假设③：可能是Na2O2与水反应生成的NaOH溶液浓度太大，使得酚酞变性，不显颜色，可以取少量溶液加入水稀释，根据溶液颜色是否变化进行判断，方法为：取该溶液加水稀释，若溶液变红，则证明假设③成立；若溶液不变红，则假设③不成立，
故答案为：取该溶液加水稀释，若溶液变红，则证明假设③成立；若溶液不变红，则假设③不成立．
（2014秋•邵阳县校级期末）某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置．
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器．
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好（导管末端未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体．
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体．
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色．
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有______（填化学式）生成．若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因______．
（2）装置C的作用是______．
（3）甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得．乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①______；
②______．
（4）实验证明，Na2O2能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式．
□Na2O2+□HCl______□Cl2+□NaCl+□______
该反应______（填“能”或“不能”）用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是______（要求答出要点）．
正确答案
解：（1）湿润的红色石蕊试纸褪色，说明有HClO生成，氯气和水反应生成HClO，所以说明装置A中有Cl2生成；
若B中改放湿润的淀粉KI试纸，碘离子具有还原性，O2、Cl2都具有强氧化性，都能将碘离子氧化为I2，I2遇淀粉试液变蓝色，发生的离子反应方程式为4H++4I-+O2═2I2+2H2O（或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-），所以不能据此证明上述结论，
故答案为：Cl2；4H++4I-+O2═2I2+2H2O（或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-）；
（2）Cl2有毒不能直接排空，如果O2中混有Cl2，会导致收集的O2不纯净，且盐酸具有挥发性，导致生成的气体中含有HCl，氯气、HCl都能和NaOH反应而除去，则NaOH的作用是吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气，
故答案为：吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气；
（3）①如果Na2O2被还原，则O元素应该得电子化合价降低，不能是化合价升高，
Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2
②水和过氧化钠反应也生成氧气，O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的；
故答案为：Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2；O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的；
（4）根据元素守恒知，生成物中还有水生成，该反应中O元素化合价由-1价变为-2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，根据转移电子相等配平方程式为Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2O，
实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体，所以该实验不能用于实验室快速制取纯净的Cl2，
故答案为：1；4；1；2；2H2O；不能；实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体（答出任何一点即可，其他合理答案均可）．
解析
解：（1）湿润的红色石蕊试纸褪色，说明有HClO生成，氯气和水反应生成HClO，所以说明装置A中有Cl2生成；
若B中改放湿润的淀粉KI试纸，碘离子具有还原性，O2、Cl2都具有强氧化性，都能将碘离子氧化为I2，I2遇淀粉试液变蓝色，发生的离子反应方程式为4H++4I-+O2═2I2+2H2O（或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-），所以不能据此证明上述结论，
故答案为：Cl2；4H++4I-+O2═2I2+2H2O（或4I-+O2+2H2O═2I2+4OH-）；
（2）Cl2有毒不能直接排空，如果O2中混有Cl2，会导致收集的O2不纯净，且盐酸具有挥发性，导致生成的气体中含有HCl，氯气、HCl都能和NaOH反应而除去，则NaOH的作用是吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气，
故答案为：吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气；
（3）①如果Na2O2被还原，则O元素应该得电子化合价降低，不能是化合价升高，
Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2
②水和过氧化钠反应也生成氧气，O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的；
故答案为：Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2；O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应生成的；
（4）根据元素守恒知，生成物中还有水生成，该反应中O元素化合价由-1价变为-2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，根据转移电子相等配平方程式为Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2O，
实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体，所以该实验不能用于实验室快速制取纯净的Cl2，
故答案为：1；4；1；2；2H2O；不能；实验室没有可直接使用的干燥HCl气体的物质、固体与气体反应较慢、产生的氯气中含有大量的氯化氢气体（答出任何一点即可，其他合理答案均可）．
Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂．
（1）某学习小组发现：在盛有Na2O2的试管中加入足量水，固体完全溶解，并立即产生大量气泡，当气泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液变红；将试管轻轻振荡，红色很快褪去；此时再向试管中加入少量MnO2粉末，又有气泡产生．
①使酚酞溶液变红是因为______，红色褪去的可能原因是______．
②加入MnO2反应的化学方程式为______．
（2）Na2O2有强氧化性，H2具有还原性，有同学猜想Na2O2与H2能反应．为了验证此猜想，该小组同学进行如下实验，实验步骤和现象如下．
步骤1：按上图组装仪器（图中夹持仪器省略），检查气密性，装入药品．
步骤2：打开K1、K2，产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管，一段时间后，没有任何现象．
步骤3：检验H2的纯度后，开始加热，观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化，淡黄色的粉末变成了白色固体，干燥管内硫酸铜未变蓝色．
步骤4：反应后撤去酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K1．
①添加稀盐酸的仪器名称是______；B装置的作用是______．
②必须检验氢气纯度的原因是______．
③设置装置D的目的是______．
④你得到的结论是______（若能反应请用化学方程式表示）．
正确答案
过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠
反应生成的H2O2具有漂白作用
2H2O2
长颈漏斗
吸收氢气中的杂质气体
防止空气与氢气混合加热爆炸
检验反应中是否有水产生
氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，Na2O2+H2
解析
解：（1）①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱，碱遇酚酞变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性，能氧化有色物质，
故答案为：过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠；反应生成的H2O2具有漂白作用；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2
（2）①分析装置图和实验步骤可知，盛盐酸的仪器为长颈漏斗；B装置是吸收氢气中的杂质气体，除去氢气中的水蒸气等，
故答案为：长颈漏斗；吸收氢气中的杂质气体；
②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸，验纯防止空气与氢气混合加热爆炸，
故答案为：防止空气与氢气混合加热爆炸；
③D装置中装有无水硫酸铜，用来检验反应中是否有水产生，
故答案为：检验反应中是否有水产生；
④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体，硫酸铜不变蓝色证明无水生成，证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为，Na2O2+H2
故答案为：氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠，Na2O2+H2
（2014秋•洛阳期末）某同学欲探究Na2O2与水的反应，可供使用的试剂有：Na2O2、蒸馏水、KMnO4酸性溶液、MnO2．
该同学取一定量Na2O2样品与过量水反应，待完全反应后，得到溶液X和一定量O2，该同学推测反应中可能生成了H2O2，并进行实验探究．
（1）写出Na2O2与水反应的化学方程式______．
（2）通过实验证明溶液中确实存在H2O2．取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀，配平下列反应的离子方程式：______H2O2+______Fe2++______OH--______Fe（OH）3↓
（3）已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色，已知高锰酸钾产物为Mn2+，该反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）过氧化钠和水反应Na2O2中O元素的化合价分别由-1价变化为-2价和0价，但H2O中H和O元素的化合价不变，所以待完全反应后，得到氢氧化钠和氧气，
化学方程式为：2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，
故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）根据得失电子守恒，H2O2中O元素的化合价由-1价变化为-2价，得到2个电子，H2O2具有氧化性，在该反应中作氧化剂，亚铁离子从+2价变为+3价，亚铁离子具有还原性，则亚铁离子前系数为2，再根据原子守恒通过观察法配平，配平后的离子方程式为：H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe（OH）3，
故答案为：1；2；4；2；
（3）高锰酸钾具有强的氧化性，双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应2MnO4ˉ+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O，
故答案为：2MnO4ˉ+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O．
解析
解：（1）过氧化钠和水反应Na2O2中O元素的化合价分别由-1价变化为-2价和0价，但H2O中H和O元素的化合价不变，所以待完全反应后，得到氢氧化钠和氧气，
化学方程式为：2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，
故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）根据得失电子守恒，H2O2中O元素的化合价由-1价变化为-2价，得到2个电子，H2O2具有氧化性，在该反应中作氧化剂，亚铁离子从+2价变为+3价，亚铁离子具有还原性，则亚铁离子前系数为2，再根据原子守恒通过观察法配平，配平后的离子方程式为：H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe（OH）3，
故答案为：1；2；4；2；
（3）高锰酸钾具有强的氧化性，双氧水加入经酸化的KMnO4溶液中发生氧化还原反应2MnO4ˉ+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O，
故答案为：2MnO4ˉ+5H2O2+6H+═5O2↑+2Mn2++H2O．
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