Question

3．某同学欲探究Na₂O₂与水的反应，可供使用的试剂有：Na₂O₂、蒸馏水、酸性KMnO₄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2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（2）试设计实验证明溶液X中含过氧化氢取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO₂粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H₂O₂．
（3）通过上述实验证明溶液中确实存在Na₂O₂．  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Na₂O₂+Fe²⁺+OH^-═Fe（OH）₃↓，该反应中Na₂O₂表现了氧化 性（填“氧化”或“还原”）
（4）已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色，已知高锰酸钾产物为Mn²⁺，此时H₂O₂表现了性还原性（填“氧化”或“还原”）．该反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据题中的知识分析反应物和生成物，然后再书写出方程式；
（2）过氧化氢溶液在催化剂的作用下可得水和氧气；
（3）根据氧化还原反应的原理分析，根据得失电子守恒配平；
（4）高锰酸钾具有强的氧化性，已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色发生氧化还原反应，此时H₂O₂表现了还原性，根据题中信息判断反应物、生成物，写出反应的离子方程式．

解答 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）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，证明溶液X中含过氧化氢，可证明过氧化氢分解有氧气生成，取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO₂粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H₂O₂，
故答案为：取溶液X少量于洁净的试管中，加入适量MnO₂粉末，用带火星的木条检验，若木条复燃证明有H₂O₂；
（3）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；氧化；
（4）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，双氧水为还原剂，还原剂具有还原性，反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：还原性；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．

点评 本题主要考查了过氧化钠、过氧化氢的性质，题目难度中等，明确过氧化氢的氧化性、还原性是解答本题的关键，注意掌握常见的钠及其化合物的性质，能够正确书写反应的离子方程式和化学方程式．