Na2O2是一種重要的氧化劑與供氧劑。
(一)研究Na2O2與水的反應。取一定量Na2O2,加入足量的水,充分反應。
(1)反應的離子方程式是 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
(2)收集并測量生成O2的體積,發(fā)現體積小于理論計算值。某小組研究產生這一差異的原因,進行如下實驗。
查閱資料:
a.過氧化鈉與水反應的過程中還可能存在以下兩個復分解反應:
i.Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2
ii.Na2O2+H2O═NaOH+NaHO2
b.與H2O2類似,NaHO2也能在MnO2催化的條件下分解生成O2:2NaHO2 MnO2 2NaOH+O2↑。
依據資料設計如下實驗:取0.02molNa2O2與足量水反應,140s時不再產生氣泡,180s時向所得溶液中加入少量MnO2,立即產生無色氣體。過程中溶液的體積始終約為40mL。反應過程中pH變化圖所示。
已知:溶液中c(OH-)越大,溶液pH越大
①小組同學根據pH的變化判斷反應過程中一定發(fā)生反應ⅱ,判斷的理由是 180s后溶液pH增大,說明加入MnO2后有OH-生成,所以發(fā)生了反應ii180s后溶液pH增大,說明加入MnO2后有OH-生成,所以發(fā)生了反應ii。
②根據140s~180s的pH算出溶液中c(OH-)為0.6mol/L,則此時段內溶液中n(NaHO2)為 0.016mol0.016mol。
③由上述實驗得出的結論是 過氧化鈉與水發(fā)生了反應ii是收集到O2的體積小于理論計算值的原因之一過氧化鈉與水發(fā)生了反應ii是收集到O2的體積小于理論計算值的原因之一。
(二)Na2O2空氣中容易變質。某小組結合(一)的研究設計如下實驗測定某久置ag的Na2O2的純度。
(3)向反應容器中加入一定質量的樣品,加入少量MnO2,再加入足量的水,收集產生的氣體并測量體積為Vml(折合到標準狀況),計算過氧化鈉的純度 39V56a%39V56a%。
(4)與水類似,硫酸也能與過氧化鈉發(fā)生類似反應,若用過量硫酸溶液替代上述方案中的一定量的水,其他測定條件不變,則測量結果會 偏大偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
M
n
O
2
39
V
56
a
%
39
V
56
a
%
【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;180s后溶液pH增大,說明加入MnO2后有OH-生成,所以發(fā)生了反應ii;0.016mol;過氧化鈉與水發(fā)生了反應ii是收集到O2的體積小于理論計算值的原因之一;;偏大
39
V
56
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:22引用:1難度:0.7
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