问题 问答题

已知过氧化钠与水的反应分两步进行,第一步是过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠;第二步是过氧化氢分解生成水和氧气.某校合作学习探究小组对过氧化钠与水的反应进行了再探究.将过氧化钠与一定量的水反应,有气泡放出,将所得的浓溶液分成四份,分别进行实验探究:

序号实验内容实验现象
A取第一份溶液,向其中滴加几滴酚酞试液,反复振荡.溶液不变红色
B取第二份溶液,先加水稀释,再加少量的二氧化锰,有气泡放出,反复振荡,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,反复振荡.溶液变红色
C取第三份溶液,向其中先加少量的二氧化锰,有气泡放出,反复振荡,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,反复振荡.溶液也不变红色
D取第四份溶液,先加水稀释,再滴加几滴酚酞试液,反复振荡.溶液也不变红色
试回答:

(1)按要求写出下列反应的化学方程式:

①过氧化钠与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠:______.

②在二氧化锰作用下过氧化氢发生分解反应:______.

(2)根据B、D两个实验,回答D实验中酚酞试液不变红的原因是______.

(3)综合考虑,回答A实验中酚酞试液不变红的原因可能是:①______;②______.

答案

(1)①过氧化钠和水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,反应方程式为:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

②在二氧化锰作催化剂条件下,双氧水分解生成水和氧气2H2O2

 MnO2 
.
 
2H2O2+O2

故答案为:①Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2

②2H2O2

 MnO2 
.
 
2H2O2+O2

(2)两个实验中的不同点是,B中加入了二氧化锰,促进了双氧水的分解,由此看出双氧水有漂白性.

故答案为:H2O2有漂白性(或强氧化性).

(3)通过4个实验比较知,A溶液中有双氧水,双氧水具有漂白性;氢氧化钠的浓度较大,酚酞在碱中变红是因为生成红色的醌式或醌式酸盐,酚酞的醌式或醌式酸盐在碱性介质中很不稳定,它会慢慢转化为无色羧酸盐,遇到较浓的碱液会立即转变成无色的羧酸盐,所以酚酞试液滴入浓碱液时充分振荡没有红色出现.

故答案为:H2O2有漂白性(或强氧化性);NaOH的浓度大或OH-的浓度大.

单项选择题 A1/A2型题
填空题

本世纪,人类社会将逐渐步入氢经济时代.目前大规模产氢方式仍是化学制氢.

I、催化重整制氢

以甲醇为例,反应制氢气的一般途径有:CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g);△H1=+128kJ•mol-1

CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g);△H2=a kJ•mol-1

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-286kJ•mol-1为求得△H2,还要知道______的燃烧热,若其燃烧热为△H=一283kJ•mol-1,则△H2=______.

Ⅱ、金属置换制氢

(1)研究表明,刚切割的金属表面具有很高的反应活性.当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候,可以持续地释放出氢气.使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有:①价廉,成本较低;②______.

(2)利用天然气重整得到的CO、H2混合气对金属氧化物进行还原,然后将金属与水反应放出氢气,由此达成一个良性循环.根据高中所学的知识合理预测该金属单质,并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式:______.

III、太阳能制氢:利用光能分解水必须要有催化剂的参与.下列有关催化剂的说法正确的是______

A.使用高效催化剂分解水制得H2的同时还可以获得能量

B.使用高效催化剂后常温下水可以自发分解

C.硅胶具有多孔结构,有较大的表面积,常用做催化剂的载体

D.对于可逆反应,催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率

Ⅳ、配位氢化物制氢

在硼氢化钠(NaBH4)水溶液中加入特定催化剂后,可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气.请写出此水解反应的化学方程式:______.

将无水偏硼酸钠、氢化镁(MgH2)放入球磨设备中,通入氩气或氢气并保持压强100~500kPa研磨0.5~4h,即可得到硼氢化钠.研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100~500kPa的目的是:______.