Na
2O
2是一種重要的氧化劑與供氧劑。
(一)研究Na
2O
2與水的反應(yīng)。取一定量Na
2O
2,加入足量的水,充分反應(yīng)。
(1)Na
2O
2的電子式是
;反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
。
(2)收集并測量生成O
2的體積,發(fā)現(xiàn)體積小于理論計算值。某小組研究產(chǎn)生這一差異的原因,進行如下實驗。查閱資料:
a.過氧化鈉與水反應(yīng)的過程中還可能存在以下兩個復(fù)分解反應(yīng):
i.Na
2O
2+2H
2O═2NaOH+H
2O
2ii.Na
2O
2+H
2O═NaOH+NaHO
2b.與H
2O
2類似,NaHO
2也能在MnO
2催化的條件下分解生成O
2①MnO
2催化H
2O
2分解的化學(xué)方程式是
。
②依據(jù)資料設(shè)計如下實驗:取0.02molNa
2O
2與足量水反應(yīng),140s時不再產(chǎn)生氣泡,180s時向所得溶液中加入少量MnO
2,立即產(chǎn)生無色氣體。過程中溶液的體積始終約為40mL。反應(yīng)過程中pH變化圖所示。
已知:溶液中c(OH
-)越大,溶液pH越大
小組同學(xué)根據(jù)pH的變化判斷反應(yīng)過程中一定發(fā)生反應(yīng)ii,判斷的理由是
180s后溶液pH增大,說明加入MnO2后有OH-生成,所以一定發(fā)生了反應(yīng)ii
180s后溶液pH增大,說明加入MnO2后有OH-生成,所以一定發(fā)生了反應(yīng)ii
。根據(jù)140s~180s的pH計算出溶液的c(OH
-)為0.6mol/L,則此時段內(nèi)溶液中n(NaHO
2)為
0.016mol
0.016mol
。
③由上述實驗得出的結(jié)論是
過氧化鈉與水發(fā)生了反應(yīng)ii是收集到O2的體積小于理論計算值的原因之一
過氧化鈉與水發(fā)生了反應(yīng)ii是收集到O2的體積小于理論計算值的原因之一
。
(二)Na
2O
2置于空氣中容易變質(zhì)。某小組結(jié)合(一)的研究設(shè)計如下實驗測定某久置的Na
2O
2的純度。
(3)向反應(yīng)容器中加入一定質(zhì)量的樣品,
加入少量MnO2
加入少量MnO2
,再加入足量的水,收集產(chǎn)生的氣體并測量體積(折合到標準狀況),計算過氧化鈉的純度。補全上述實驗方案。
(4)與水類似,硫酸也能與過氧化鈉發(fā)生類似反應(yīng),若用過量硫酸溶液替代上述方案中的一定量的水,其他測定條件不變,則測量結(jié)果會
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。