问题详情:
某学习小组通过实验研究Na2O2与水的反应.
*作 | 现象 |
向盛有4.0g Na2O2的烧杯中加入50mL蒸馏水 | 剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体,得到的无*溶液a |
向溶液a中滴入两滴*酞 | ⅰ.溶液变红 ⅱ.10分种后溶液颜*明显变浅,稍后,溶液变为无* |
(1)Na2O2的电子式为 它与水反应的离子方程式是 .
(2)*同学认为ⅱ中溶液褪*是溶液a中存在较多的H2O2,H2O2与*酞发生了反应,并实验*实了H2O2的存在:取少量溶液a,加入试剂 (填化学式),有气体产生.
(3)乙同学查阅资料获悉:用KMnO4可以氧化H2O2 并测定其含量.取20.00mL溶液,用稀H2SO4*化,用0.002mol•L﹣1 KMnO4溶液滴定,产生气体,溶液褪*速率开始较慢后变快,至终点时共消耗10.00mL KMnO4溶液.
①实验中,滴定时KMnO4溶液应装在 (*或碱)式滴定管中.
②用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目:2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O.
③溶液a中c(H2O2)= mol•L﹣1.
④溶液褪*速率后阶段变快的原因可能是 .
【回答】
【考点】U2:*质实验方案的设计.
【分析】(1)过氧化*是*离子和过氧根离子构成的离子化合物,*离子失电子形成阳离子,过氧根离子得到电子形成*离子,过氧化*与水反应生成*氧化*与氧气;
(2)能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂,据此答题;
(3)①KMnO4溶液具有氧化*,盛装在*式滴定管;
②反应中锰元素化合价+7价变化为+2价,氧元素化合价﹣1价变化为0价,电子转移总数10e﹣,标注电子转移的方向和数目;
③根据KMnO4与H2O2反应的物质的量之比求得H2O2的物质的量,进而求得溶液a中c(H2O2);
④一般情况下在开始时反应物浓度较大,反应速率应当较快,但现在是溶液褪*速率开始较慢后变快,则可能是产生新的物质,且此物质对反应有催化作用,从而加快了反应速率,据此分析;
【解答】解:(1)过氧化*是*离子和过氧根离子构成的离子化合物,*离子失电子形成阳离子,过氧根离子得到电子形成*离子,电子式为:,过氧化*与水反应生成*氧化*与氧气,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;
故*为:;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH﹣+O2↑;
(2)能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂,过氧化*分解生成水和氧气,
故*为:MnO2;
(3)①KMnO4溶液具有氧化*,能氧化橡胶管,盛装在*式滴定管,
故*为:*;
②离子方程式:2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,反应中锰元素化合价+7价变化为+2价,氧元素化合价﹣1价变化为0价,电子转移总数10e﹣,
用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目:
故*为:;
③根据KMnO4与H2O2反应的离子方程式可知关系式为:
2MnO4﹣~~~~~5H2O2
2mol 5mol
0.002mol•L﹣1×0.01L n(H2O2)
∴n(H2O2)=5×10﹣5mol
∴c(H2O2)==0.0025 mol/L
故*为:0.0025 mol/L;
④一般情况下在开始时反应物浓度较大,反应速率应当较快,但现在是溶液褪*速率开始较慢后变快,则可能是产生新的物质,且此物质对反应有催化作用,从而加快了反应速率,根据离子反应2MnO4﹣+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,可知,起催化作的产物为Mn2+;
故*为:反应生成的Mn2+作催化剂.
知识点:*的化合物
题型:实验,探究题