题目
某小组探究H2O2氧化性、还原性的变化规律。资料:Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2、H2O2═2H2O+O2↑(1)制备H2O2:将Na2O2溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀H2SO4,得溶液B。溶Na2O2用冰水,目的是 ____ 。(2)检验H2O2:向溶液A、B中分别滴加适量酸性KMnO4溶液。I.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。MnO4-发生还原反应:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O;H2O2发生氧化反应: ____ 。Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含MnO2,对其产生的原因提出猜想:猜想1.MnO4-有氧化性,能被还原为MnO2猜想2.Mn2+有 ____ 性,能与H2O2,反应产生MnO2猜想3.…(3)探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下: 序号 实验 试剂 现象 i 一溶液X-|||-试剂 a 生成棕褐色固体,产生大量气泡 ii b 有少量气泡 iii H2O2溶液 有少量气泡 ⅲ是i和ii的对照实验。①X是 ____ 。②a是 ____ 、b是 ____ 。③取i中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体。(4)向一定浓度的H2O2溶液中加入少量MnO2,迅速产生大量气泡;随后加入H2SO4,固体溶解,气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因 ____ 。(5)综上,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与 ____ 等因素有关。
某小组探究H2O2氧化性、还原性的变化规律。
资料:Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2、H2O2═2H2O+O2↑
(1)制备H2O2:将Na2O2溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀H2SO4,得溶液B。溶Na2O2用冰水,目的是 ____ 。
(2)检验H2O2:向溶液A、B中分别滴加适量酸性KMnO4溶液。
I.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。MnO4-发生还原反应:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O;H2O2发生氧化反应: ____ 。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含MnO2,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.MnO4-有氧化性,能被还原为MnO2
猜想2.Mn2+有 ____ 性,能与H2O2,反应产生MnO2
猜想3.…
(3)探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
ⅲ是i和ii的对照实验。
①X是 ____ 。
②a是 ____ 、b是 ____ 。
③取i中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体。
(4)向一定浓度的H2O2溶液中加入少量MnO2,迅速产生大量气泡;随后加入H2SO4,固体溶解,气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因 ____ 。
(5)综上,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与 ____ 等因素有关。
资料:Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2、H2O2═2H2O+O2↑
(1)制备H2O2:将Na2O2溶于冰水中,产生少量气泡,得溶液A。向A中加入过量稀H2SO4,得溶液B。溶Na2O2用冰水,目的是 ____ 。
(2)检验H2O2:向溶液A、B中分别滴加适量酸性KMnO4溶液。
I.B中产生气泡,滴入的溶液紫色褪去。MnO4-发生还原反应:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O;H2O2发生氧化反应: ____ 。
Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去,有棕褐色固体生成,产生大量气泡。推测固体可能含MnO2,对其产生的原因提出猜想:
猜想1.MnO4-有氧化性,能被还原为MnO2
猜想2.Mn2+有 ____ 性,能与H2O2,反应产生MnO2
猜想3.…
(3)探究猜想2的合理性,并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因,设计实验如下:
| 序号 | 实验 | 试剂 | 现象 |
| i |
|
a | 生成棕褐色固体,产生大量气泡 |
| ii | b | 有少量气泡 | |
| iii | H2O2溶液 | 有少量气泡 |
①X是 ____ 。
②a是 ____ 、b是 ____ 。
③取i中棕褐色固体,滴加浓盐酸,加热,产生黄绿色气体。
(4)向一定浓度的H2O2溶液中加入少量MnO2,迅速产生大量气泡;随后加入H2SO4,固体溶解,气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因 ____ 。
(5)综上,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与 ____ 等因素有关。
题目解答
答案
解:(1)过氧化钠和水反应放热,温度升高,过氧化氢不稳定,受热易分解,
答案为:降低温度、减缓过氧化氢分解;
(2)I.溶液为酸性,过氧化氢和高锰酸钾反应的总反应为:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O,用总反应减去还原反应得到氧化反应,即H2O2-2e-=O2↑+2H+,
故答案为:H2O2-2e-=O2↑+2H+;
Ⅱ.猜想2.Mn2+→MnO2,Mn元素化合价升高,可猜想Mn2+具有还原性,
故答案为:还原;
(3)①探究猜想2的合理性,即探究的是Mn2+的性质,需要加入MnSO4溶液,
故答案为:MnSO4溶液;
②根据题意可知溶液A为碱性环境,有棕褐色固体生成,且iii是i的对照实验,可知试剂a为过氧化氢和氢氧化钠,溶液B为酸性,产生气泡,无沉淀生成,且iii是ii的对照实验,说明二氧化锰做反应物且是氧化剂,
故答案为:H2O2、NaOH;H2O2、H2SO4;
(4)由现象可知,加入少量二氧化锰后,产生大量气泡,固体没有减少,说明二氧化锰做过氧化氢的催化剂,加入硫酸后固体溶解,说明二氧化锰做反应物且是氧化剂,
答案为:2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,H2O2+MnO2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,前者MnO2做催化剂,后者做氧化剂;
(5)通过以上实验发现过氧化氢在酸性高锰酸钾溶液中做还原剂,在碱性条件下,与锰离子反应做氧化剂,在酸性条件下与二氧化锰反应做还原剂,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性有关,
答案为:其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性。
答案为:降低温度、减缓过氧化氢分解;
(2)I.溶液为酸性,过氧化氢和高锰酸钾反应的总反应为:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O,用总反应减去还原反应得到氧化反应,即H2O2-2e-=O2↑+2H+,
故答案为:H2O2-2e-=O2↑+2H+;
Ⅱ.猜想2.Mn2+→MnO2,Mn元素化合价升高,可猜想Mn2+具有还原性,
故答案为:还原;
(3)①探究猜想2的合理性,即探究的是Mn2+的性质,需要加入MnSO4溶液,
故答案为:MnSO4溶液;
②根据题意可知溶液A为碱性环境,有棕褐色固体生成,且iii是i的对照实验,可知试剂a为过氧化氢和氢氧化钠,溶液B为酸性,产生气泡,无沉淀生成,且iii是ii的对照实验,说明二氧化锰做反应物且是氧化剂,
故答案为:H2O2、NaOH;H2O2、H2SO4;
(4)由现象可知,加入少量二氧化锰后,产生大量气泡,固体没有减少,说明二氧化锰做过氧化氢的催化剂,加入硫酸后固体溶解,说明二氧化锰做反应物且是氧化剂,
答案为:2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,H2O2+MnO2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O,前者MnO2做催化剂,后者做氧化剂;
(5)通过以上实验发现过氧化氢在酸性高锰酸钾溶液中做还原剂,在碱性条件下,与锰离子反应做氧化剂,在酸性条件下与二氧化锰反应做还原剂,H2O2做氧化剂还是做还原剂,与其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性有关,
答案为:其他反应物的氧化性、还原性以及溶液的酸碱性。