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第 11 讲 氧化钠和过氧化钠
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知识精讲
一、氧化钠的性质
1. 物理性质:氧化钠是一种白色固体。
2. 化学性质:氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,如能与水、酸、酸性氧化物等反应。
(1)与水反应:__________________________________
(2)与盐酸反应:________________________________
(3)与CO 反应:________________________________
2
二、过氧化钠的性质
1. 物理性质:过氧化钠是一种_________色固体。
2. 化学性质:NaO 不是碱性氧化物,但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,具有强氧化性。
2 2
(1)NaO 与HO的反应
2 2 2
实验探究
实验操作 实验现象 结论
将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化
剧烈反应,产生大量气
钠固体的试管中,立即把带火星的 反应产生________
泡,带火星的木条复燃
木条伸入试管中用手轻轻触摸试管外壁 试管壁发烫 反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶 反应生成________
无色酚酞溶液_______
液,并振荡试管 NaO 具有_______
2 2
【实验结论】过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成,且过氧化钠有漂白性。
过氧化钠与水反应的化学方程式:_______________________________________
资料卡片——NaO 使酚酞先变红后褪色的原因
2 2
将NaO 投入滴有酚酞的水中, NaO 与水反应生成NaOH,使酚酞先变红;同时,NaO 与水反应过程
2 2 2 2 2 2
中,还生成了不是很稳定的中间产物HO,具有漂白性,使变色后的酚酞氧化褪色。
2 2
(2)NaO 与CO 反应
2 2 2
过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:__________________________________。
3.NaO 的用途
2 2
(1)强氧化剂、漂白剂;
(2)供氧剂。
资料卡片——过氧化钠的强氧化性与还原性
NaO 中氧元素为-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。NaO 主要表现较强的氧化性:
2 2 2 2
(1)NaO 与SO 反应:NaO+SO ===Na SO
2 2 2 2 2 2 2 4
(2)NaO 投入NaSO 溶液中,可将SO2-氧化成SO2-
2 2 2 3 3 4
(3)NaO 投入FeCl 溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH) 沉淀
2 2 2 3
(4)NaO 投入氢硫酸中,可将HS氧化成单质硫,溶液变浑浊
2 2 2
(5)NaO 投入品红溶液中,可使品红溶液褪色
2 2
(6)NaO 能使酚酞试液先变红后褪色
2 2
NaO 也有还原性,如遇KMnO 等强氧化剂时,被氧化成O。
2 2 4 2
思考与交流:写出NaO 作供氧剂的原理,并分别用双线桥、单线桥表示其电子转移。
2 2
注意NaO 与CO、HO反应时,氧化剂、还原剂都是NaO。
2 2 2 2 2 2
4. NaO 的增重问题
2 2
思考与交流
(1)a g H 在O 中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的NaO 固体,NaO 固体质量增加多少克?
2 2 2 2 2 2
(2)a g CO在O 中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的NaO 固体,NaO 固体质量增加多少克?
2 2 2 2 2
(3)如果是a g H 和CO的混合气体在O 中完全燃烧,产物通过足量NaO 呢?
2 2 2 2
(4)若a g某物质O 中完全燃烧,产物通过足量的NaO 固体,NaO 固体增加a g,那么,该物质需
2 2 2 2 2
要满足什么条件?
归纳总结——Na O 的增重规律
2 2
(1)若题目只给出CO 或HO的质量,可通过CO 或HO的质量,求出CO或H 的质量,则固体增
2 2 2 2 2
重就是CO或H 的质量。
2
(2)w g 符合通式为(CO) (H ) 的物质,在O 中充分燃烧后,将其产物通过足量的NaO 固体,反应
m 2 n 2 2 2
完毕,固体增重也必是 w g。如甲醛(CHO)、甲醇(CHO)、乙酸(C HO)、葡萄糖(C H O)等。
2 4 2 4 2 6 12 6
总结归纳——氧化钠与过氧化钠NaO NaO
2 2 2
颜色 白色 淡黄色
阴阳离子个数比 1∶2 1∶2
氧元素的化合价 -2 -1
是否为碱性氧化物 是 否
与HO反应 NaO + HO === 2NaOH 2NaO + 2HO === 4NaOH + O↑
2 2 2 2 2 2 2
与CO 反应 NaO + CO === NaCO 2NaO + 2CO === 2NaCO + O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
与盐酸反应 NaO + 2HCl === 2NaCl + HO 2NaO + 4HCl === 4NaCl + 2HO + O↑
2 2 2 2 2 2
氧化性/漂白性 无 有
主要用途 制备NaOH 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
对点训练
题型一:氧化钠和过氧化钠的基本性质
【例1】(2021·全国高一课时练习)下列关于钠的氧化物的说法正确的是
A.向包有NaO 粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明NaO 与HO反应放热且有氧气
2 2 2 2 2
生成
B.NaO与NaO 中阳、阴离子的个数比不相同
2 2 2
C.将金属钠切开,表面变暗,最终得到淡黄色固体
D.保持温度不变,向饱和烧碱溶液中加入2 g Na O,充分反应后,溶液中Na+浓度增大
2 2
【变1】(2021·全国)下列对于NaO、NaO 的比较,正确的一项是
2 2 2
A.NaO、NaO都是钠的氧化物,都是白色固体
2 2 2
B.NaO、NaO 与水反应均只生成NaOH
2 2 2
C.NaO 在和HO的反应中既是氧化剂又是还原剂
2 2 2
D.NaO、NaO均可作供氧剂
2 2 2
【例2】(2020·河北正定中学高一月考)下列叙述正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B.将一小块钠投入CuSO 溶液中可置换出红色的固体
4
C.向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO 溶液,产生白色沉淀,说明待测溶液中含Cl-
3
D.NaO与NaO 中阳、阴离子的个数比均为2∶1
2 2 2
【变2】(2021·全国)下列叙述正确的是①NaO与NaO 都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
2 2 2
②NaO与CO 发生化合反应生成NaCO,NaO 与CO 发生置换反应生成O
2 2 2 3 2 2 2 2
③NaO是淡黄色物质,NaO 是白色物质
2 2 2
④NaO 可作供氧剂,而NaO不可
2 2 2
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④
题型二:过氧化钠的化学性质
【例3】(2021·辽宁鞍山·高二期末)某溶液中含大量 、 、 、 、 ,向其中加
入足量的 固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)
A. B. 、 C. D.
【变3】(2020·镇平县第一高级中学)下列说法中正确的有
①将钠投入到滴有紫色石蕊试液的水中后,溶液变红
②钠在水蒸气中反应(密闭容器)时因温度高会发生燃烧现象
③钠与CuSO 溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜
4
④过氧化钠投入到滴有酚酞的溶液中,溶液变红
⑤利用加热法可除去NaO中少量的NaO 杂质
2 2 2
⑥含等质量钠元素的NaO与NaO 固体,加入等量且足量水中充分反应后,所得溶液溶质的质量分数相等
2 2 2
⑦2 g H 充分燃烧后产物被NaO 完全吸收,NaO 固体增重1 g
2 2 2 2 2
⑧将2.3 g Na投入97.7 g水中形成的溶液溶质质量分数为4.0%
A.1项 B.4项 C.6项 D.7项
【例4】(2020·河南郑州一中高一月考)现有一定量含NaO杂质的NaO 试样,某化学兴趣小组设计了如
2 2 2
图装置测定NaO 试样的纯度。(提示:根据气体体积可得出气体的质量)
2 2
(1)仪器A为分液漏斗,盛放的试剂___,仪器B为圆底烧瓶,盛放的试剂为____。
(2)实验中发生反应的化学方程式为___,___。题型三:Na O 的增重问题
2 2
【例5】(2020·郑州市第七中学高一月考)在一定条件下,使12gCO和O 的混合气体充分反应,所得混
2
合物在常温下跟足量的NaO 固体反应,结果固体增重7g,则原混合气体中O 的质量分数可能是
2 2 2
①33.3% ②41.7% ③58.3% ④66.7%
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【变5-1】8.8 g CO 通入装有足量NaO 的干燥管中,干燥管增重的质量为( )
2 2 2
A.2.8 g B.5.6 g C.8.8 g D.11.2 g
【变5-2】(2014·上海市建平中学高二月考)一定温度下,Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧,产物与
过量的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重Wg,符合此要求的是
①H ②CO ③CO和H ④HCOOCH ⑤HOOC-COOH
2 2 3
A.全部 B.仅④⑤ C.仅①②③ D.除⑤以外
【变5-3】(2019·四川成都实外)下列物质各3g,在氧气中完全燃烧,于150℃时将产物通过足量的NaO
2 2
固体后,固体增重大于3g的是( )
A.HCOOH B.CHCOOH C.C HOH D.C H O
3 2 5 6 12 8
题型四:Na O 的性质探究
2 2
【例6】(2021·全国高一课时练习)某化学兴趣小组学习NaO 的性质后,进行过氧化钠与水反应的探究
2 2
实验。回答下列问题:
(1)探究该反应的热效应
实验装置如图所示,调节U型管内两侧液面相平,向试管中加入a g Na O 粉末,再滴加10 mL蒸馏水及2
2 2
~3滴酚酞试液,试管内产生大量气泡,溶液先变红后褪色。
①观察到U型管内液面_______(填标号),说明该反应为放热反应。
A.左侧较高 B.右侧较高 C.左、右两侧一样高
②写出该反应的离子方程式_______。
(2)探究溶液红色褪去的原因
限选仪器及试剂:试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、MnO 粉末。
2
①提出合理猜想:
猜想一:反应放热,酚酞受热分解,使溶液红色褪去;猜想二:_______。
②设计方案证明猜想:向a g Na O 中加入10 mL蒸馏水,所得溶液分别置于试管1和试管2中,请将实验
2 2
操作、现象和结论补充完整:
实验操作 实验现象 实验结论
将试管1中溶液冷却至室温,滴加
_______ 猜想一不成立
2~3滴酚酞
向试管2中加入少量MnO 粉末,
2
振荡时,产生大量气泡;滴加酚酞后,_______ 猜想二成立
充分振荡,滴加2~3滴酚酞
③在试管2中,加入少量MnO 粉末的作用是_______。
2
【例7】(2021·山东兰陵四中高三月考)NaO 具有强氧化性,H 具有还原性,某同学根据氧化还原反应
2 2 2
的知识推测NaO 与H 能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如图实验:
2 2 2
(1)步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并____,然后装入药品。
步骤2:打开K、K,在氢气流经装有NaO 的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。
1 2 2 2
步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。
(1)步骤1中组装好仪器后的操作是___。
(2) 装置中所盛放的试剂是___,其作用是___。
(3)步骤3中的必要操作为打开K、K,____(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
1 2
A.加热至NaO 逐渐熔化,反应一段时间 B.用小试管收集气体并检验其纯度
2 2
C.关闭K D.停止加热,充分冷却
1
(4)由上述实验可推出NaO 与H 反应的化学方程式为____。
2 2 2
(5)若只用水和酚酞试液___(填“能”或者“不能”)检验C中NaO 是否反应完全,若出现____,则NaO 可
2 2 2 2
能没有反应完全(若不能,此空不填)。
提分特训
【题1】(2020·郑州市第七中学高一月考)下列叙述正确的是
A.利用加热法可除去NaO中少量的NaO 杂质
2 2 2
B.钠和钾的合金在室温下呈液态,可做核电工业原子反应堆的导电剂C.NaO与CO 发生化合反应生成NaCO,NaO 与CO 发生置换反应生成O
2 2 2 3 2 2 2 2
D.将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中,烧杯底部有固体析出
【题2】(2022·安徽)下列有关钠及其化合物的叙述错误的是
A. 吸收 产生 ,可用作呼吸面具供氧剂
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强,可用于道路和广场照明
C.氢氧化钠具有强碱性,可用于制胃酸中和剂
D.钠长期暴露在空气中的最终产物是
【题3】(2020·沁阳市第一中学高一月考)下列有关钠及其化合物的叙述中,正确的是( )
①金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
②二氯化碳通过NaO 粉末,反应后固体物质增重
2 2
③切开的金属钠暴露在空气中, 光亮表面逐渐变暗2Na+O==Na O
2 2 2
④Na O 用作呼吸面具的供氧剂
2 2
⑤将钠粒投入硫酸铜溶液中会析出紫红色固体
A.①③ B.②③④⑤ C.②③⑤ D.②④
【题4】在NaO 与水反应中,叙述正确的是( )
2 2
A.O 是还原产物
2
B.NaO 是氧化剂,水是还原剂
2 2
C.NaOH是氧化产物
D.氧化剂与还原剂的质量比是1∶1
【题5】(双选)(2021·全国高三专题练习)下列说法正确的是
A.NaO在空气中加热可得固体NaO
2 2 2
B.NaO 在空气中放置后由淡黄色变为白色,反应的化学方程式为2NaO=2Na O+O↑
2 2 2 2 2 2
C.室温下Na与空气中O 反应制取NaO
2 2 2
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
【题6】(2021·河北易县中学高二月考)取10.8g平均相对分子质量为7.2的CO与H 组成的混合气体,与
2
足量的O 充分反应后,立即将产物通入足量的NaO 固体中,反应后NaO 固体质量增加为
2 2 2 2 2
A.3.6g B.7.2g C.10.8g D.无法确定
【题7】(2019·邵东市第十中学高三月考)a g下列物质在氧气中充分燃烧后的气体(1.01×105 Pa,
120℃),通过足量的过氧化钠充分反应后,过氧化钠增重b g,符合b>a 的选项有A.HCHO B.CHCOOCH CH C.HOOCCOOH D.HCOOH
3 2 3
【题8】(2021·黑龙江实验中学高三开学考试)某化学小组用下列装置,模拟呼吸面具中的有关反应原理
测定样品中NaO 的纯度。
2 2
(1)装置中a的作用是___________,装置A中发生的离子反应方程式___________。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为___________。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致测定NaO 的纯度偏高,改进的方法是___________。
2 2
(4)实验装置改进后,向C中加入10.0g样品进行实验,实验结束后共收集到标准状况下336mL气体,
则样品中NaO 的纯度___________。
2 2
【题9】(2021·石家庄市第四中学高一期中)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持
仪器略)。
(1)B装置可除去A装置中可能挥发出的某种气体,反应的离子方程式为_______。
(2)C装置为O 的发生装置,反应的化学方程式为_______。
2
(3)D装置可除去C装置中未反应的某种气体,反应的离子方程式为_______。
(4)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固体成分的实验方案为:取少量C装置中反应后的固体溶
于水,向溶液中滴入过量CaCl 溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有NaCO,过滤,向滤液中滴
2 2 3
入几滴酚酞溶液,若现象为_______,则证明固体中含有NaOH而不含有NaO。
2 2
提分作业
【练1】(2021·金华市第八中学高一月考)下列说法不正确的是A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B.Na在空气中点燃,生成的主要产物为白色的NaO
2
C.可用水来检验某NaO样品中是否含有NaO
2 2 2
D.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为负一价
【练2】关于NaO和NaO 的叙述正确的是( )
2 2 2
A.都是白色的固体 B.都是碱性氧化物 C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂
【练3】(2021·全国高一课时练习)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量
比),化学反应的本质并不改变的是
A.Na和O B.NaOH和CO C.NaO 和CO D.木炭(C)和O
2 2 2 2 2 2
【练4】下列叙述正确的是( )
①NaO与NaO 都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
2 2 2
②NaO 中O元素的化合价为-2价
2 2
③NaO是淡黄色物质,NaO 是白色物质
2 2 2
④NaO 可作供氧剂,而NaO不可
2 2 2
⑤向NaO 与水反应后的溶液中加酚酞,溶液先变红后褪色
2 2
A.都正确 B.④⑤ C.②③⑤ D.②③④⑤
【练5】(2019·上饶中学)在一定条件下,使CO和O 的混合气体26克充分反应,所得混合物在常温下
2
与足量的NaO 固体反应,结果固体增重14克,则原混合气体中的CO和O 的质量比是( )
2 2 2
A.4 :9 B.7 :4 C.7 :6 D.6 :7
【练6】关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是( )
A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小
B.大量的钠着火时可以用沙扑灭,不能用水或泡沫灭火剂灭火
C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠
D.NaO和NaO 都能由金属钠和氧气化合生成,NaO和NaO 氧的价态也相同
2 2 2 2 2 2
【练7】一定温度下,w 克下列物质在足量的O 中充分燃烧后,产物与足量的NaO 充分反应,增重w 克,
1 2 2 2 2
若w=w ,则符合此条件的物质是( )
1 2
①H ②CO ③H 和CO的混合气体 ④HCOOCH ⑤CHCHO ⑥C H O
2 2 3 3 6 12 6
A.①②③⑥ B.①②③ C.①②③④⑥ D.①②③⑤
【练8】(2021·金华市第八中学高一月考)用如图所示装置进行实验,证明过氧化钠(Na O)可在呼吸面具
2 2
和潜水艇中做供氧剂。请回答:
(1)装置B的作用是___。
(2)装置C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是___。
(3)装置D中盛放的试剂是___。
(4)当装置内气流平稳后开始用试管收集气体,该气体能___,证明过氧化钠可做供氧剂。关注更新免费领取,淘宝唯一每月更新店铺:知二教育