Question

（1）實驗室常用過氧化氫與二氧化錳來制取氧氣，該反應中二氧化錳的作用是______．
（2）實驗室也可用高錳酸鉀來制取氧氣．某同學想用實驗來證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO₄^-的顏色，而不是K⁺的顏色，他設計的下列實驗步驟中沒有意義的是______．
①將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質量減少
②觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K⁺無色
③在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與K⁺不反應
④在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明MnO₄^-為紫紅色
（3）過氧化鈉與水的反應也能用來制取氧氣：
Na₂O₂+2H₂O=2NaOH+H₂O₂ ；2H₂O₂=2H₂O+O₂↑
已知：當NaOH溶液的質量分數(shù)大于24%時，酚酞顯無色；H₂O₂具有漂白性，能使有色有機物氧化褪色．現(xiàn)將0.39g Na₂O₂溶解在10.0mL過量水中，再向所得溶液中滴入2滴酚酞，溶液先變紅，片刻后紅色褪去．據此回答下列問題：
①甲同學認為紅色褪去的原因是由于溶液中NaOH的質量分數(shù)過大，此種說法______（填“正確”或“不正確”）．請通過計算加以說明．（假設過氧化氫完全分解；水的密度為1g/cm³）
②乙同學認為紅色褪去的原因是由于反應后的溶液中有過氧化氫存在．請設計實驗加以證明．

Answer 1

（1）因在實驗室用過氧化氫與二氧化錳制取氧氣時，二氧化錳是催化劑．
故答案為：催化作用
      （2）要證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO₄^-的顏色，而不是K⁺的顏色，就要在溶液中進行實驗，而①始終是固體，故沒有意義．
           氯化鉀溶液中有K⁺，但沒有顏色，故表明溶液中K⁺無色，②有意義．
           ③的目的是為④創(chuàng)造條件，③中說明鋅與K⁺不反應，④中加入鋅粉褪色，說明不是K⁺作用，運用了排除法．故③④都有意義．
故答案為：①
（3）①設 將0.39gNa₂O₂溶解在10.0mL過量水中，生成NaOH的質量為X，O₂的質量為Y
           寫              2Na₂O₂ +2H₂O=4NaOH+O₂↑ 
           找              156         160    32
                           0.39g        X      Y
           列                

156

0.39g

=

160

X

=

32

Y

           解          解得：X=0.40 g  　 Y=0.08 g 
        則氫氧化鈉的質量分數(shù)為：

0.4g

0.39g+10.0mL×1.0g/mL-0.08g

×100%≈3.9%
        
        因3.9%＜24%，故紅色褪去是由于NaOH的質量分數(shù)過大引起的說法是不正確的．
故答案為：不正確．
    ②證明過氧化氫存在，可聯(lián)想實驗室制取氧氣的原理，2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
       也可從題目所給的信息出發(fā)，氫氧化鈉溶液呈堿性，能使石蕊變藍色，而石蕊試液本身是紫色，若加入紫色石蕊試液也褪色，那就說明是過氧化氫的作用．
故答案為：（答案一） 取反應后的溶液少量于試管中，加入少量MnO₂粉末，然后把帶火星的木條伸入試管中，若木條復燃，說明溶液中含有過氧化氫，紅色褪去的原因是由于反應后的溶液中有過氧化氫存在．若木條不復燃，說明溶液中不含有過氧化氫，紅色褪去的原因就不是由于過氧化氫存在引起的．  
           （答案二） 取反應后的溶液少量于試管中，加入少量紫色石蕊試液，若看到溶液由紫色先變藍色，然后褪色，說明褪色的原因是由于反應后的溶液中有過氧化氫存在．若看到溶液變藍后不退色，就說明褪色的原因不是由于過氧化氫存在引起的．