Question

某同學(xué)欲探究Na₂O₂與水的反應(yīng)，可供使用的試劑有：Na₂O₂、蒸餾水、KMnO₄酸性溶液、MnO₂．
該同學(xué)取一定量Na₂O₂樣品與過(guò)量水反應(yīng)，待完全反應(yīng)后，得到溶液X和一定量O₂，該同學(xué)推測(cè)反應(yīng)中可能生成了H₂O₂，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
（1）寫出Na₂O₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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（2）試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溶液X中含過(guò)氧化氫

 

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（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)證明溶液中確實(shí)存在H₂O₂．取少量X于試管中，滴加FeCl₂溶液，立即生成紅褐色沉淀，配平下列反應(yīng)的離子方程式：

 

H₂O₂+

 

Fe²⁺+

 

OH═

 

Fe（OH）₃↓，該反應(yīng)中H₂O₂表現(xiàn)了

 

性（填“氧化”或“還原”）．
（4）已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色，已知高錳酸鉀產(chǎn)物為Mn²⁺，此時(shí)H₂O₂表現(xiàn)了

 

性（填“氧化”或“還原”）．該反應(yīng)的離子方程式為

 

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Answer 1

分析：（1）根據(jù)題中的知識(shí)分析反應(yīng)物和生成物，然后再書寫出方程式；
（2）過(guò)氧化氫溶液在催化劑的作用下可得水和氧氣；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理分析，根據(jù)得失電子守恒配平；
（4）高錳酸鉀具有強(qiáng)的氧化性，已知溶液X可使酸性KMnO₄溶液褪色發(fā)生氧化還原反應(yīng)，此時(shí)H₂O₂表現(xiàn)了還原性，根據(jù)題中信息判斷反應(yīng)物、生成物，寫出反應(yīng)的離子方程式．

解答：解：（1）過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)Na₂O₂中O元素的化合價(jià)分別由-1價(jià)變化為-2價(jià)和0價(jià)，但H₂O中H和O元素的化合價(jià)不變，所以待完全反應(yīng)后，得到氫氧化鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，證明溶液X中含過(guò)氧化氫，可證明過(guò)氧化氫分解有氧氣生成，取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO₂粉末，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃證明有H₂O₂，
故答案為：取溶液X少量于潔凈的試管中，加入適量MnO₂粉末，用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃證明有H₂O₂；
（3）根據(jù)得失電子守恒，H₂O₂中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)變化為-2價(jià)，得到2個(gè)電子，H₂O₂具有氧化性，在該反應(yīng)中作氧化劑，亞鐵離子從+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)，亞鐵離子具有還原性，則亞鐵離子前系數(shù)為2，再根據(jù)原子守恒通過(guò)觀察法配平，配平后的離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+4OH^-=2Fe（OH）₃，
故答案為：1；2；4；2；氧化；
（4）高錳酸鉀具有強(qiáng)的氧化性，雙氧水加入經(jīng)酸化的KMnO₄溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，雙氧水為還原劑，還原劑具有還原性，反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+H₂O，
故答案為：還原性；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═5O₂↑+2Mn²⁺+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化氫的性質(zhì)，題目難度中等，明確過(guò)氧化氫的氧化性、還原性是解答本題的關(guān)鍵，注意掌握常見的鈉及其化合物的性質(zhì)，能夠正確書寫反應(yīng)的離子方程式和化學(xué)方程式．