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过氧化钠与水反应机理的探究实验

2020-08-06陈头平

学习周报·教与学 2020年28期

陈头平

摘  要:过氧化钠与水反应后的溶液中滴入酚酞溶液,振荡后出现红色褪色的现象。为探究该反应的褪色的原因而进行实验设计、实验验证,进而探究出过氧化钠与水反应的机理。

关键词:过氧化钠;酚酞溶液;褪色;反应机理;过氧化氢

问题提出:在学习“钠的重要化合物”(人教版)时,P55实验3-5:把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,有什么现象发生?

实验中向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,观察到的溶液先变红振荡后又出现褪色的现象。酚酞溶液变红后为何会褪色呢?

猜想:1.实验中Na2O2过量,Na2O2的强氧化性将红色漂白;2.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可能氢氧化钠的浓度对酚酞变色的影响,也可能产生的氧气使酚酞变色;3.过氧化钠与水反应不是一步完成的,中间产物有漂白性。

理论探讨:

查阅《化学》必修一教师教学用书(人教版):Na2O2易潮解,与水或稀酸作用时生成過氧化氢并放热,过氧化氢不稳定,立即分解放出氧气:先与水发生复分解反应,生成过氧化氢:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2,过氧化氢不稳定分解2H2O2===2H2O+O2↑。查阅高等无机化学教程,也有类似的解释。

酚酞溶液在不同酸碱环境下的结构:

实验一:

实验目的:酚酞溶液在不同酸碱环境下变色实验对照。

实验药品:5mol/L H2SO4的溶液、0.05 mol/L H2SO4的溶液、0.001 mol/LNaOH的溶液、1 mol/LNaOH的溶液、酚酞溶液。

实验仪器:pH试纸(或pH计)、比色卡、玻璃棒。……

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