Question

【題目】培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)是高中化學新課程的總目標，探究式課堂的教學由于注重知識的形成過程而很好地體現(xiàn)了新課改的理念。某班在學習“過氧化鈉的性質(zhì)”時，做了如下兩個實驗：

實驗一：向盛有少量Na2O2固體的試管中滴入一定量的水，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一下試管外壁，然后向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液。觀察到木條復(fù)燃，管壁微熱，加入酚酞后溶液變紅，馬上又褪色。

針對該實驗過程，很多學生對反應(yīng)原理及反應(yīng)過程提出了許多問題，如為何溶液變紅色又褪色，其原因是什么?實驗現(xiàn)象也不能給予正確的解釋，為解決此疑問，我們組織化學活動小組同學查閱了有關(guān)資料并做了一些實驗加以探究。

Ⅰ.探究反應(yīng)的原理：①Na2O2溶于水電離出Na+和O22- ，O22- 與H2O電離出的H+結(jié)合生成H2O2，②H2O2再分解釋放出O2。

（1）請寫出與該反應(yīng)原理中的兩個方程式：①__________________________②__________；

Ⅱ. 探究褪色的原理

通過資料查閱后，溶液先變紅是因為生成NaOH，之后再褪色是因為H2O2的作用（已知H2O2具有氧化性，酸性）。化學活動小組的同學們猜想H2O2是如何使溶液褪色的，提出了兩個假設(shè)。

（2）假設(shè)甲：反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物H2O2具有酸性，中和了NaOH使溶液褪色。

假設(shè)乙：___________________________________________________。

（3）為了驗證這兩個假設(shè)到底哪一個正確的，同學們設(shè)計了一組實驗來研究這個問題。通過以下實驗證明假設(shè)乙是正確的。

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗1	取少量NaOH溶液于試管中，加 入酚酞溶液變紅，再加入少量30％水溶液	①______________	能使堿性溶液中變紅色的酚酞褪色
實驗2	在實驗1的溶液中加入適量的NaOH溶液	②______________	使紅色褪去的原因是雙氧水的氧化性

實驗二：石棉網(wǎng)上面有一個棉花團（內(nèi)含適量淺黃色固體粉末），點燃后，導(dǎo)出CO2氣體吹向棉花團，發(fā)現(xiàn)棉花團劇烈燃燒。

（4）結(jié)合所學知識分析棉花團劇烈燃燒的原因主要是：_______________________________；

請寫出相關(guān)的化學反應(yīng)方程式：_____________________________________。

Answer 1

【答案】Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2HO＝2HO+O↑ 反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物H2O2具有氧化性，使溶液褪色 溶液紅色褪去 溶液的紅色沒有恢復(fù) Na2O2和CO2反應(yīng)放出熱量，生成的氧氣具有助燃性，讓棉花燃燒起來 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【解析】

（1）根據(jù)題意過氧化鈉先與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成過氧化氫和NaOH，反應(yīng)的方程式為；后過氧化氫發(fā)生分解反應(yīng)生成H2O和O2，反應(yīng)的化學方程式為；

（2）根據(jù)題意，過氧化氫具有酸性和氧化性，因此另一個假設(shè)應(yīng)該就是具有的強氧化性導(dǎo)致了溶液褪色；

（3）根據(jù)實驗1結(jié)論，既然能使堿性溶液中變紅色的酚酞溶液褪色，則實驗現(xiàn)象①應(yīng)該為“溶液紅色褪去”；又因為實驗2結(jié)論明確了H2O2的氧化性才是溶液褪色的原因，所以向褪色后的溶液中加入NaOH溶液不會顯紅色，故現(xiàn)象②為“溶液的紅色沒有恢復(fù)”；

（4）根據(jù)燃燒的三個條件：棉花為可燃物，那么氧氣和熱量一定就是和反應(yīng)時提供的；相關(guān)的反應(yīng)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。