某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí),向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
(2)甲同學(xué)查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞
①甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑 MnO2MnO2(填化學(xué)式),有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3% H2O2溶液、酚酞試液、1mol?L-1NaOH溶液,證實(shí)了堿性條件是必需的。
操作 | 現(xiàn)象 | |
實(shí)驗(yàn)1 | 向2mL 3% H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol?L-1NaOH溶液 | 觀察到 溶液先變紅,再變?yōu)闊o色 溶液先變紅,再變?yōu)闊o色 |
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2繼續(xù)研究:
操作 | 現(xiàn)象 | |
實(shí)驗(yàn)2 | ?。渲?0mL 3% H2O2與NaOH的混合溶液,調(diào)節(jié)pH分別為10~14。 ⅱ.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時(shí)間 |
得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果: |
c(OH-)增大促使H2O2?H++HO2-平衡正向移動,溶液中c(HO2-)增大,導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快
c(OH-)增大促使H2O2?H++HO2-平衡正向移動,溶液中c(HO2-)增大,導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快
。(4)乙同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化如圖,由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)Ⅱ:
pH≥13,酚酞轉(zhuǎn)化為以L(OH)3-為主要存在形式,導(dǎo)致溶液無色
pH≥13,酚酞轉(zhuǎn)化為以L(OH)3-為主要存在形式,導(dǎo)致溶液無色
。(5)針對假設(shè)Ⅰ、Ⅱ,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
試劑加入順序 | 現(xiàn)象 | |
實(shí)驗(yàn)3 |
?。疅屑尤?0mL 2mol?L-1NaOH溶液、8mL H2O ⅱ.加入3滴酚酞試液 |
溶液變紅,然后褪色 |
ⅲ.?dāng)嚢?、靜置后加入2mL 30%H2O2溶液 | ||
ⅳ.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12 | 溶液變紅,然后褪色 | |
實(shí)驗(yàn)4 | ?。疅屑尤?0mL 2mol?L-1NaOH溶液、8mL H2O ⅱ.加入2mL 30% H2O2溶液 ⅲ.?dāng)嚢?、靜置后加入3滴酚酞試液 |
溶液變紅,然后褪色 |
ⅳ.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12 | 不變紅 |
難
難
被氧化。(填“難”或“易”)②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:
pH<13,L(OH)3-轉(zhuǎn)化為L2-、HL-,溶液變紅,然后又被HO2-氧化,溶液又褪色
pH<13,L(OH)3-轉(zhuǎn)化為L2-、HL-,溶液變紅,然后又被HO2-氧化,溶液又褪色
。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的主要原因是
假設(shè)I
假設(shè)I
(填“假設(shè)Ⅰ”或“假設(shè)Ⅱ”),請依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象闡述理由 甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2操作與實(shí)驗(yàn)4相同,加入鹽酸未變紅色
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2操作與實(shí)驗(yàn)4相同,加入鹽酸未變紅色
。【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;MnO2;溶液先變紅,再變?yōu)闊o色;c(OH-)增大促使H2O2?H++HO2-平衡正向移動,溶液中c(HO2-)增大,導(dǎo)致褪色反應(yīng)速率加快;pH≥13,酚酞轉(zhuǎn)化為以L(OH)3-為主要存在形式,導(dǎo)致溶液無色;難;pH<13,L(OH)3-轉(zhuǎn)化為L2-、HL-,溶液變紅,然后又被HO2-氧化,溶液又褪色;假設(shè)I;甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2操作與實(shí)驗(yàn)4相同,加入鹽酸未變紅色
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
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