資源簡介 【同步實驗課】 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質01 實驗梳理 02 實驗點撥 03 典例分析04 對點訓練 05 真題感悟【實驗目的】 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質試管、膠頭滴管、溫度計、火柴、pH 試紙、酒精燈、洗氣瓶、【實驗儀器】脫脂棉、石棉網、球形干燥管、坩堝、氧化鈉、過氧化鈉、蒸餾水、酚酞試液、MnO2粉末,不同濃度的【實驗試劑】氫氧化鈉、雙氧水、無水硫酸銅、無水氯化鈣探究氧化鈉的性質實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1. 取少量氧化鈉于紙片 氧化鈉呈白色上,觀察其顏 粉末狀固體。色、狀態。【實 2.探究 Na2O驗 與 H2O 反應一 滴 入 幾 滴 水】 的實驗操作:a 后,氧化鈉與、向試管中加入 1g 水反應放熱,氧化 氧化鈉為白色粉末狀試 管 底 部 發鈉,滴入幾滴燙; 固體,遇少量水生成水,觀察現象,并用手觸 氫氧化鈉并放熱;氫摸試管底部;氧化鈉易溶于水;氫氧化鈉溶液顯堿性。b、再加入 繼續向試管內10mL 蒸 餾 加入 10mL 水,水,滴入幾滴 振蕩試管,氧酚酞,振蕩, 化鈉溶解生成注意觀察現 氫氧化鈉;向象。 試管內滴入 2滴酚酞溶液,溶液變紅且顏色較深。3.探究 Na2O與 CO2 反應 試管壁發熱,的實驗操作: 說明二氧化碳 氧化鈉能和酸性氧化a 、向盛有 與氧化鈉反應物二氧化碳反應生成Na2O 的試管 放出熱量。中通入 CO2, 碳酸鈉,并放出熱量。注意觀察現象;b、再向小試向試管中繼續 氧化鈉能和鹽酸反應管中加入幾滴加稀鹽酸,滴稀鹽酸,注試管中有二氧 生成鹽和水。并放出意觀察現象。化 碳 氣 體 放 大量的熱。出,說明氧化鈉與二氧化碳反應生成了碳 綜合以上性質說明氧酸鈉。 化鈉是堿性氧化物。③ 探 究Na2O 與稀 試管壁發熱,HCl 反應的 固體溶解,說實驗操作: 明氧化鈉與鹽向盛有 Na2O 酸反應放出熱的試管中加 量,同時生成入 幾 滴 稀 氯化鈉和水。HCl,注意觀察現象。探究過氧化鈉與水的反應實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1.將 1~2 mL水滴入盛有1~2 g過氧化鈉固體的試【實 管中,立即把 過氧化鈉呈淡驗 帶火星的木 黃色,滴加適 過氧化鈉與水反應放二 條伸入試管 量水,反應劇】 熱,化學方程式為中,檢驗生成 烈,有氣體生的氣體。用手 成。 2Na2O2+輕輕觸摸試 2H2O=4NaOH+管外壁,有什么感覺 滴加 O2↑酚酞溶液檢驗溶液的酸過氧化鈉堿性。滴加適量水 產生氣泡帶火星的木條復燃,說明放出的氣體為氧氣;帶火星的木條復燃反應放熱加入適量水,滴入酚酞,溶液變紅色,說 明 有 堿 生成。滴加酚酞溶液變紅2.取加入少量過氧化鈉粉末的脫脂棉放在石棉網上,滴加約過氧化鈉和水反應生1ml水,觀察現象 脫脂棉迅速燃 成氧氣和氫氧化鈉,燒,釋放出大 同時釋放出大量的取少量過氧化鈉放在脫脂棉上量的熱。 熱。將脫脂棉包好向脫脂棉上滴加幾滴水脫脂棉迅速燃燒過氧化鈉與水反應生成物的探究:1.取過氧化過氧化鈉與水反應機鈉與水反應理為:后的溶液少許于兩個試 Na2O2+管中。 2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2↑H2O2具有強氧化性,向第一支試 能把酚酞氧化為無色管中滴入無 物質,有漂白作用。色酚酞溶液, 向過氧化鈉與水反應后的溶觀察現象。 液中滴加酚酞溶液,溶液先變紅后褪色。滴入無色酚酞 溶液變紅振蕩,再次觀察現象。振蕩 紅色消失在另一支試管中加入少 加入二氧化錳后試管中有大量二氧化錳, 量氣體產生,觀察變化。 用帶火星的木條伸入瓶口,木條復燃,說明 有 氧 氣 生成。加入少量二氧化錳 有大量氣體產生用帶火星的木條伸入第二支試管中, 濾去二氧化錳后,再向試管觀察現象。 中滴加酚酞溶將得到的混 液,溶液變紅,振 蕩 后 不 褪合物過濾,濾 色。去二氧化錳,木條復燃 濾去二氧化錳在濾液中再次滴加酚酞試液,觀察現象。滴加酚酞試液 溶液呈紅色探究過氧化鈉與二氧化碳的反應實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論取一小塊脫脂棉平整地放在【 石棉網上,取 過氧化鈉和二氧化碳實 少量過氧化鈉 反應放熱,生成氧氣。驗 粉末于脫脂棉三 上,將脫脂棉】 脫脂棉迅速燃 2Na2O2+小心包裹后,燒起來。 2CO2=2Na2CO3+放置于石棉網上,取一根直 O2形玻璃管,向包有過氧化鈉的 脫 脂 棉 吹氣,觀察現象。探 【 過氧化鈉與二氧化碳的反應探究究 實】驗 實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1、取一只球形干燥管,先加入少量棉花,堵住管口。往里面加入無水硫酸銅固體,使其約占體積的三分之一。再加入少量棉花, 干燥的二氧化碳不跟最后加無水氯化鈣固體, 過氧化鈉反應。但在填滿整個球形干燥管。脫脂棉并未燃2、用一小段軟管將干燥管 水蒸氣催化作用下,燒。與玻璃管相連。 過氧化鈉與二氧化碳3、用脫脂棉包住約 0.2g的 Na O 反應,有氧氣生成。2 2粉末,放在石棉網上。4、緩慢持續吹氣,觀察現象。一、問題與討論:過氧化鈉與水反應的化學方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;1.上述反應是氧化還原反應嗎?若是,指出反應的氧化劑和還原劑。【解析】因反應前后有氧元素化合價的變化,屬于氧化還原反應;反應中 Na2O2既是氧化劑,又是還原劑。2.從物質分類的角度看,Na2O 和 Na2O2都是氧化物,它們都屬于堿性氧化物嗎?【解析】Na2O 屬于堿性氧化物,但 Na2O2不屬于堿性氧化物。3.呼吸面具和潛水艇里常用過氧化鈉作供氧劑,寫出相關反應的化學方程式。【解析】2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。4.向包有過氧化鈉的脫脂棉滴加幾滴水,脫脂棉迅速地燃燒。(1)脫脂棉劇烈燃燒的原因是什么?(2)若向用脫脂棉包住一些 Na2O2 粉末中用導管吹氣,脫脂棉也燃燒,涉及的反應原理是什么?寫出化學方程式。【解析】(1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反應放熱并生成 O2,使脫脂棉在 O2 中達到著火點而燃燒(2)過氧化鈉與二氧化碳反應放出大量的熱,并生成氧氣,釋放的熱量達到了脫脂棉的燃點而使脫脂棉迅速地燃燒,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O25.Na2O2使酚酞先變紅后褪色的原因【解析】將 Na2O2投入滴有酚酞的水中, Na2O2與水反應生成 NaOH,使酚酞先變紅;同時,Na2O2與水反應過程中,還生成了不是很穩定的中間產物 H2O2,具有漂白性,使變色后的酚酞氧化褪色。二、規律與方法:1.氧化鈉和過氧化鈉的比較物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)由 Na+與 O2-構成,Na+與 O2-數目比 由 Na+與 O 2-2 構成,Na+與 O -22 數目組成結構為 2∶1 比為 2∶1氧元素化合價 -2 -1類別 堿性氧化物 過氧化物色、態 白色固體 淡黃色固體生成條件 Na 與 O2在常溫下反應 Na 與 O2在加熱條件下反應熱穩定性 不穩定,易轉化為 Na2O2 較穩定與 H2O 反應 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑與 CO2反應 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2與 H+反應 Na2O+2H+===2Na++H2O 2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑可作漂白劑(漂白織物等)、強氧化劑、用途 用于制備 NaOH 等 供氧劑(用于呼吸面具和潛水艇中氧氣的來源)△聯系 加熱時可發生反應:2Na2O+O2 == === 2Na2O2三、深度剖析:1.Na2O2與水反應的實質Na2O2與水的反應是比較特殊的氧化還原反應,實質上可以分成兩個過程:①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2②2H2O2===2H2O+O2↑①×2+②得所以 Na2O2與 H2O 反應時,Na2O2在反應中既作氧化劑,又作還原劑,且二者個數之比為 1∶1;NaOH 既不是氧化產物,也不是還原產物;反應過程中有 H2O2生成,H2O2有強氧化性。2.在 CO2和水蒸氣的混合氣體中加入 Na2O2, Na2O2先跟誰反應?一定量的 Na2O2與一定量 CO2和 H2O(g)的混合物的反應,解決問題時可視作 Na2O2先與 CO2反應,待 CO2反應完成后,Na2O2再與 H2O 發生反應(實際情況要復雜得多)。3.干燥的二氧化碳不跟過氧化鈉反應。但在水蒸氣催化作用下,過氧化鈉與二氧化碳反應,有氧氣生成。【典例 01】(2022 秋·山西運城·高一統考期中)某實驗小組通過下圖所示實驗,探究Na2O2與水的反應。下列說法中錯誤的是A.②中一定發生了氧化還原反應B.③中溶液變紅,說明有堿性物質生成C.④中現象可能是由于溶液中含有未反應的Na2O2造成的D.結合以上現象,可推測反應的中間產物有H2O2 的生成【答案】C【解析】A.②中 Na2O2 和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,Na2O2 中氧元素化合價改變,發生了氧化還原反應,故 A 正確;B.酚酞遇堿變紅,③中溶液變紅,說明有堿性物質生成,故 B 正確;C.過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解為氧氣和水,④中溶液加入二氧化錳放出氣體,說明④中溶液含有 H2O2,H2O2 具有強氧化性,④中現象可能是由于溶液中含有 H2O2 造成的,故 C 錯誤;D.過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解為氧氣和水,④中溶液加入二氧化錳放出氣體,可推測過氧化鈉和水反應的中間產物有H2O2 的生成,故 D 正確;選 C。【典例 02】(2023·全國·高三專題練習)過氧化鈉常用作漂白劑、殺菌消毒劑。某興趣小組以過氧化鈉為對象進行如下探究:“干燥的 CO2 不能與 Na2O2 反應”和“CO2 在有水存在時才能與 Na2O2 反應”,設計如圖實驗裝置,下列說法錯誤的是A.試劑 X 為濃硫酸B.在點燃酒精燈之前,應先通一段時間 CO2 排出裝置內的氧氣,防止其與銅反應干擾實驗C.若“干燥的 CO2 不能與 Na2O2 反應”,則打開 K1,關閉 K2 時,銅絲受熱不發生變化D.“CO2 在有水存在時才能與 Na2O2 反應”,此時,Na2O2 只做氧化劑【答案】D【解析】要證明干燥的 CO2 不能與 Na2O2 反應,試劑 X 應是干燥劑,故是濃硫酸;裝置中含有空氣,空氣會與銅反應,干擾試驗結果,所以先通一段時間 CO2 的目的是:將裝置內的氧氣排出,防止其與銅反應干擾實驗;若打開 K2,關閉 K1,則二氧化碳氣體中含有水蒸氣,若干燥管中淡黃色固體變白色,玻璃管中的銅絲由紅變黑,證明有水時 CO2 與 Na2O2 反應產生了 O2,據此解答。A.要證明干燥的CO2不能與Na2O2反應,試劑 X 應是干燥劑,故是濃硫酸,A 正確;B.裝置中含有空氣,空氣會與銅反應,干擾實驗結果,所以應先通一段時間CO2,B 正確;C.若“干燥的CO2不能與Na2O2反應”,則打開K1 ,關閉K 2 時,銅絲受熱不發生變化,干燥的CO2沒有與Na2O2反應生成O2,C 正確;D.CO2與Na2O2的反應中Na2O2既做氧化劑又做還原劑,D 錯誤。答案選 D。1.(2023 春·黑龍江大慶·高一大慶中學校考開學考試)下列說法不正確的是A.Na2O2 可以作為呼吸面具或潛水艇里的氧氣來源B.將 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先變紅色后褪色C.可用水來檢驗某 Na2O 樣品中是否含有 Na2O2D.Na2O2 與 CO2 反應中,Na2O2 做氧化劑,CO2 做還原劑【答案】D【解析】A.Na2O2 和二氧化碳、水反應放出氧氣,可以作為呼吸面具或潛水艇里的氧氣來源,故 A 正確;B.Na2O2 具有強氧化性,與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,將 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先變紅色后褪色,故 B 正確;C.Na2O2 與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,有氣泡產生,可用水來檢驗某 Na2O 樣品中是否含有 Na2O2,故 C正確;D.Na2O2 與 CO2 反應生成碳酸鈉和氧氣,Na2O2 中氧元素化合價由-1 升高為 0、由-1 降低為-2,CO2 中元素化合價不變,Na2O2 既是氧化劑又是還原劑,CO2 既不是氧化劑又不是還原劑,故 D 錯誤;選 D。2.(2022 秋·山東棗莊·高一棗莊八中校考期末)為了使宇航員在飛船中得到一個穩定的,良好的生存環境,一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2 顆粒的裝置,它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述不正確的是A.Na2O2中陰陽離子的個數比為1: 2B.Na2O2與SO2 反應時有Na2SO4 生成C.Na2O2與CO2反應產生 2.24LO2 (標準狀況)時,轉移電子的物質的量為0.4molD.Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時,需要水和CO2的物質的量相等【答案】C【解析】A.Na2O2的電子式為 ,陰陽離子的個數比為1: 2,故 A 正確;B.Na2O2與SO2 反應時過氧化鈉做氧化劑,二氧化硫做還原劑,有Na2SO4 生成,故 B 正確;C.過氧化鈉與二氧化碳發生歧化反應,生成 1mol 氧氣轉移 2mol 電子,Na2O2與CO2反應產生 2.24LO2 (標22.4L準狀況)時,生成 -1 =0.1mol 氧氣轉移電子的物質的量為 0.2mol,故 C 錯誤;22.4L·molD.Na2O2 與水及 CO2 反應,反應的方程式分別為 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時,需要水和CO2的物質的量相等,故 D 正確;故選 C。3.(2023 春·廣東廣州·高二廣東廣雅中學校考期中)以CO2和Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實驗裝置如圖。下列說法正確的是A.裝置②中試劑可以是飽和NaHCO3溶液 B.裝置③的作用是檢查CO2是否除凈C.收集氧氣應選擇裝置 a D.裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶【答案】D【解析】裝置①中CO2和Na2O2反應,裝置②可以盛放 NaOH 溶液除去CO2,裝置③干燥氧氣,裝置④收集氧氣。A.裝置②的作用為除去過量二氧化碳,則試劑不能為NaHCO3溶液,故 A 錯誤;B.裝置③中盛有濃硫酸,作用是干燥O2,故 B 錯誤;C.選向上排空氣法收集氧氣,導管應長進短出,即選裝置 b,故 C 錯誤;D.裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶,檢驗CO2是否除凈,故 D 正確;故選 D。4.(2023·河南開封·統考二模)圖示為證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑的實驗裝置圖,其中a 裝置是實驗室制備二氧化碳的裝置,c 中盛放的是過氧化鈉。下列說法正確的是A.a 中可以用 Na2CO3 和稀鹽酸來制備 CO2B.b 裝置中是飽和 Na2CO3 溶液,作用是除去 a 中產生的 HClC.c 中只發生 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2D.f 中收集的氣體是純凈的 O2【答案】A【解析】該實驗的目的是證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑,a 裝置是實驗室用鹽酸和碳酸鈣制備 CO2 的裝置,由于鹽酸具有揮發性,制得的二氧化碳中含有 HCl,通過裝置 b 中的溶液目的是除去 HCl,通入裝有過氧化鈉的裝置 c 中的二氧化碳氣體未干燥,含有少量水蒸氣,則裝置 c 中發生的反應有2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,實驗過程中二氧化碳不能完全反應,裝置 d 中應盛裝氫氧化鈉來吸收未反應的二氧化碳,避免干擾 e 中收集的氣體的驗證試驗,用帶火星的木條可檢驗 e中試管內收集的氣體,若木條復燃,證明收集到的是氧氣,則可以證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑。A.碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈉和水,則 a 裝置可以用碳酸鈉和稀鹽酸制備 CO2,選項 A 正確;B.由于 a 中的鹽酸易揮發,制得的二氧化碳中含有 HCl,則 b 裝置中應盛放飽和 NaHCO3 溶液,其作用是除去 a 中產生的 HCl,不能盛放碳酸鈉,因為碳酸鈉也會與二氧化碳反應,選項 B 錯誤;C.從裝置 b 中出來的氣體為干燥,二氧化碳中混有水蒸氣,c 中不僅僅發生反應2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,還有反應 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,選項 C 錯誤;D.根據分析,f 中用排水法收集的氣體是濕潤的 O2,不純,選項 D 錯誤;答案選 A。5.(2022 秋·江西撫州·高一臨川一中校聯考階段練習)室溫下,w g 某物質在足量氧氣中充分燃燒,其所有燃燒產物立即與過量的 Na2O2 反應,固體質量增加 w g。下列物質①H2;②CO;③乙醇 C2H5OH;④甲酸HCOOH;⑤乙酸 CH3COOH;⑥乳酸 C3H6O3 中,符合題意的是A.①②③④ B.①③④⑥ C.②④⑤⑥ D.①②⑤⑥【答案】D點燃 點燃【解析】根據 2H2+O2 2H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2CO+O2 2CO2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知:H2、CO 完全燃燒消耗的氧氣與燃燒產物被過氧化鈉吸收產生的氧氣相同,反應前后氣體物質質量不變。室溫下,w g 某物質在足量氧氣中充分燃燒,其所有燃燒產物立即與過量的 Na2O2 反應,固體質量增加w g,則物質化學式若能變形為(H2)a·(CO)b 的形式,據此分析解答。①根據上述分析可知 H2 完全燃燒消耗的氧氣與燃燒產物被過氧化鈉吸收產生的氧氣相同,①符合題意;②CO 完全燃燒消耗的氧氣與燃燒產物被過氧化鈉吸收產生的氧氣相同,②符合題意;③乙醇 C2H5OH 可變為(H2)3·CO·C,不能變為(H2)a·(CO)b 的形式,則反應前后質量不相等,③不符合題意;④甲酸 HCOOH 可變為 H2·CO·O,不能變為(H2)a·(CO)b 的形式,則反應前后質量不相等,④不符合題意;⑤乙酸 CH3COOH 可變為(H2)2·(CO)2 的形式,⑤符合題意;⑥乳酸 C3H6O3,可變為(H2)3·(CO)3 的形式,⑥符合題意;綜上所述可知:反應前后固體質量不變的是①②⑤⑥,故合理選項是 D。6.(2023 秋·高一課時練習)下列判斷正確的是A.可用水和帶火星的木條來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B.可用 CO2 來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C.可利用在空氣中加熱的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D.將足量的 Na2O2、Na2O 分別加到酚酞溶液中,最終溶液均為紅色【答案】A【解析】A.CO2、H2O 與 Na2O2、Na2O 均能反應,與 Na2O2 反應時都能產生氣體,因氧氣是無色無味的氣體且 CO2 也是氣體,故 CO2 與 Na2O2 的反應無明顯的現象產生,水與 Na2O2 反應則會產生使帶火星木條復燃的氣體,有明顯的現象,A 正確B.結合 A 分析可知,CO2 與 Na2O2、Na2O 均能反應,但與 Na2O2 反應時生成的 O2 是無色無味的氣體,無法進行鑒別,B 錯誤;C.在空氣中加熱 Na2O2 與 Na2O 的混合物,Na2O 會轉化為 Na2O2,C 錯誤;D.兩種氧化物加到酚酞溶液中后,均先與溶液中的水反應生成堿而使酚酞變為紅色,但因 Na2O2 具有漂白性,會將變成紅色的溶液漂白,D 錯誤;故選 A。7.(2023·全國·高一課堂例題)對 Na2O2 與 CO2 和 H2O(g)混合氣體的反應來說,下列說法錯誤的是A.只要參加反應的 Na2O2 一定,反應生成的氧氣就一定B.只要 CO2 和 H2O(g)的總數量一定,反應所消耗的 Na2O2 的量就一定C.只要氣體的總數量一定,反應中所轉移的電子的數量就一定D.只要混合氣體的總數量一定,固體所增加的質量就一定【答案】D【解析】A.Na2O2 與 H2O(g)、CO2 反應的化學方程式分別為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。由于兩個反應中 Na2O2 與 O2 的數量之比都為 2∶1,故 A 正確;B.兩個反應中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,故 B 正確;C.根據上面化學方程式中的電子轉移情況知選項 C 也正確;D.根據化學方程式知,CO2、H2O 與 Na2O2 反應時,固體增加的質量為“CO2”中“CO”的質量和“H2O”中“H2”的質量,所以當數量固定的混合氣體中 CO2 氣體所占的比例大時,固體增加的質量較大,當 H2O 所占的比例大時,固體所增加的質量較小,故 D 錯誤;答案為:D。8.(2023 秋·湖北孝感·高一統考期末)為了使宇航員在飛船中得到一個穩定的、良好的生存環境,一般在飛船內安裝盛有Na2O2 或K2O2 顆粒的裝置,它的用途是產生氧氣,下列關于Na2O2 的敘述中正確的個數有① Na2O2 中陰、陽離子的個數比是 1∶1② Na2O2 的漂白原理與漂白液的漂白原理不同③ Na2O2 與水反應,Na2O2 既是氧化劑,又是還原劑④ Na2O2 投入到紫色石蕊溶液中,溶液先變藍,后褪色⑤ Na2O2 分別與水及CO2反應產生等量氧氣時,轉移電子的數目相等⑥ Na2O2 分別與水及CO2反應產生等量氧氣時,需水和CO2的質量相等A.1 個 B.2 個 C.3 個 D.4 個【答案】C【解析】① Na2O2-2中陰離子是O2 ,整體是一個陽離子故陰、陽離子的個數比是1: 2,①錯誤;② Na2O2的漂白原理與漂白液的漂白原理都是利用它們的強氧化性,故相同,②錯誤;③ Na2O2與水反應中,O的 -1價一部分升高,一部分降低,故Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,③正確;④ Na2O2投入到紫色石蕊溶液中,生成 NaOH 使紫色石蕊溶液變藍,的強氧化性Na2O2使紫色石 被氧化,溶液褪色,④正確;⑤ Na2O2分別與水及CO2反應產生1molO2 時,均轉移 2mol電子,故生成等量氧氣時,轉移電子的數目相等,⑤正確;⑥ Na2O2與水,Na2O2與CO2反應時,均按化學計量數2:1參加反應,故產生等量氧氣時,需水和CO2的物質的量相等,⑥錯誤。故選 C。1.(2023·北京·統考高考真題)離子化合物Na2O2和CaH2 與水的反應分別為①2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列說法正確的是A.Na2O2、CaH2 中均有非極性共價鍵B.①中水發生氧化反應,②中水發生還原反應C.Na2O2中陰、陽離子個數比為1: 2,CaH2 中陰、陽離子個數比為2:1D.當反應①和②中轉移的電子數相同時,產生的O2和H2 的物質的量相同【答案】C【解析】A.Na2O2 中有離子鍵和非極性鍵,CaH2 中只有離子鍵面不含非極性鍵,A 錯誤;B.①中水的化合價不發生變化,不涉及氧化還原反應,②中水發生還原反應,B 錯誤;C Na + 2-. 2+ -2O2 由 Na 和O2 組成.陰、陽離子個數之比為 1∶2,CaH2 由 Ca 和 H 組成,陰、陽離子個數之比為2∶1,C 正確;D.①中每生成 1 個氧氣分子轉移 2 個電子,②中每生成 1 個氫氣分子轉移 1 個電子,轉移電子數相同時,生成氧氣和氫氣的物質的量之比為 1∶2,D 錯誤;故選 C。2.(2023·浙江·統考高考真題)物質的性質決定用途,下列兩者對應關系不正確的是A.鋁有強還原性,可用于制作門窗框架B.氧化鈣易吸水,可用作干燥劑C.維生素 C 具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑【答案】A【解析】A.鋁用于制作門窗框架,利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質,而不是利用它的還原性,A 不正確;B.氧化鈣易吸水,并與水反應生成氫氧化鈣,可吸收氣體中或密閉環境中的水分,所以可用作干燥劑,B正確;C.食品中含有的 Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化,維生素 C 具有還原性,且對人體無害,可用作食品抗氧化劑,C 正確;D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,同時可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣,可作潛水艇中的供氧劑,D 正確;故選 A。3.(2022·河北·高考真題)NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A.3.9gNa2O2 與足量水反應,轉移電子個數為 0.1NAB.1.2gMg 在空氣中燃燒生成 MgO 和 Mg3N2,轉移電子個數為 0.1NAC.2.7gAl 與足量 NaOH 溶液反應,生成 H2 的個數為 0.1NAD.6.0gSiO 2-2 與足量 NaOH 溶液反應,所得溶液中 SiO 3 的個數為 0.1NA【答案】B【解析】A.過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,則 3.9g 過氧化鈉與足量水反應,轉移電子個數為3.9g-178g/mol ×1×NAmol =0.05NA,故 A 錯誤;B.鎂在空氣中燃燒無論生成氧化鎂,還是氮化鎂,鎂均轉化為鎂離子,則 1.2gMg 在空氣中燃燒生成氧化1.2g鎂和氮化鎂時,轉移電子個數為 24g/mol ×2×N mol-1A =0.1NA,故 B 正確;C.鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,則 2.7g 鋁與足量氫氧化鈉溶液反應生成氫氣的個數為2.7g 327g/mol × ×NAmol-1=0.15NA,故 C 錯誤;2D.二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水,硅酸鈉在溶液中發生水解反應,則由原子個數守恒可知,6.0g6.0g 二氧化硅與足量氫氧化鈉溶液反應所得溶液中硅酸根離子的個數小于 60g/mol ×N mol-1A =0.1NA,故 D 錯誤;故選 B。4.(2021·遼寧·統考高考真題)由下列實驗操作及現象能得出相應結論的是實驗操作 現象 結論向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振蕩, 溶液分層,下層呈紫 氧化性:A靜置 紅色 Cl2 > Br2 > I2B 在火焰上灼燒攪拌過某無色溶液的玻璃棒 火焰出現黃色 溶液中含 Na 元素H2CO3 酸性弱于C 用 pH 計測定 pH:①NaHCO3 溶液②CH3COONa 溶液 pH:①>②CH3COOH把水滴入盛有少量 Na2O2 的試管中,立即把帶火星木條D 木條復燃 反應生成了 O2放在試管口A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振蕩,靜置,溶液分層,下層呈紫紅色,說明反應產生 I2,發生反應:2KI+Cl2=2KCl+I2,證明氧化性:Cl2>I2,Br2>I2,但不能比較 Br2 與 Cl2 的氧化性強弱,A 錯誤;B.玻璃中含有 Na 元素,因此灼燒時使火焰呈黃色,不能證明溶液中含 Na 元素,B 錯誤;C.應該采用對照方法進行實驗,但兩種溶液的濃度未知,鹽的種類也不同,因此不能通過測定溶液的 pH來判斷 H2CO3、CH3COOH 的酸性強弱,C 錯誤;D.氧氣有助燃性,把水滴入盛有少量 Na2O2 的試管中,立即把帶火星木條放在試管口,木條復燃,可以證明 Na2O2 與水反應產生了 O2,D 正確;故合理選項是 D。【同步實驗課】 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質01 實驗梳理 02 實驗點撥 03 典例分析04 對點訓練 05 真題感悟【實驗目的】 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質試管、膠頭滴管、溫度計、火柴、pH 試紙、酒精燈、洗氣瓶、【實驗儀器】脫脂棉、石棉網、球形干燥管、坩堝、氧化鈉、過氧化鈉、蒸餾水、酚酞試液、MnO2粉末,不同濃度的【實驗試劑】氫氧化鈉、雙氧水、無水硫酸銅、無水氯化鈣探究氧化鈉的性質實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1. 取少量氧化鈉于紙片 氧化鈉呈白色上,觀察其顏 粉末狀固體。色、狀態。【實 2.探究 Na2O驗 與 H2O 反應一 滴 入 幾 滴 水的實驗操作:】 a 后,氧化鈉與、向試管中1g 水反應放熱,加入 氧化試 管 底 部 發鈉,滴入幾滴燙;水,觀察現象,并用手觸摸試管底部;b、再加入 繼續向試管內10mL 蒸 餾 加入 10mL 水,水,滴入幾滴 振蕩試管,氧酚酞,振蕩, 化鈉溶解生成注意觀察現 氫氧化鈉;向象。 試管內滴入 2滴酚酞溶液,溶液變紅且顏色較深。3.探究 Na2O與 CO2 反應 試管壁發熱,的實驗操作: 說明二氧化碳a 、向盛有 與氧化鈉反應Na2O 的試管 放出熱量。中通入 CO2,注意觀察現象;b、再向小試向試管中繼續管中加入幾滴加稀鹽酸,滴稀鹽酸,注試管中有二氧意觀察現象。化 碳 氣 體 放出,說明氧化鈉與二氧化碳反應生成了碳酸鈉。③ 探 究Na2O 與稀 試管壁發熱,HCl 反應的 固體溶解,說實驗操作: 明氧化鈉與鹽向盛有 Na2O 酸反應放出熱的試管中加 量,同時生成入 幾 滴 稀 氯化鈉和水。HCl,注意觀察現象。探究過氧化鈉與水的反應實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1.將 1~2 mL水滴入盛有1~2 g過氧化鈉固體的試【實 管中,立即把 過氧化鈉呈淡驗 帶火星的木 黃色,滴加適二 條伸入試管 量水,反應劇】 中,檢驗生成 烈,有氣體生的氣體。用手 成。輕輕觸摸試管外壁,有什么感覺 滴加酚酞溶液檢驗溶液的酸過氧化鈉堿性。滴加適量水 產生氣泡帶火星的木條復燃,說明放出的氣體為氧氣;帶火星的木條復燃反應放熱加入適量水,滴入酚酞,溶液變紅色,說 明 有 堿 生成。滴加酚酞溶液變紅2.取加入少量過氧化鈉粉末的脫脂棉放在石棉網上,滴加約1ml水,觀察現象 脫脂棉迅速燃燒,釋放出大取少量過氧化鈉放在脫脂棉上量的熱。將脫脂棉包好向脫脂棉上滴加幾滴水脫脂棉迅速燃燒過氧化鈉與水反應生成物的探究:1.取過氧化鈉與水反應后的溶液少許于兩個試管中。向第一支試管中滴入無色酚酞溶液, 向過氧化鈉與水反應后的溶觀察現象。 液中滴加酚酞溶液,溶液先變紅后褪色。滴入無色酚酞 溶液變紅振蕩,再次觀察現象。振蕩 紅色消失在另一支試管中加入少 加入二氧化錳后試管中有大量二氧化錳, 量氣體產生,觀察變化。 用帶火星的木條伸入瓶口,木條復燃,說明 有 氧 氣 生成。加入少量二氧化錳 有大量氣體產生用帶火星的木條伸入第二支試管中, 濾去二氧化錳后,再向試管觀察現象。 中滴加酚酞溶將得到的混 液,溶液變紅,振 蕩 后 不 褪合物過濾,濾 色。去二氧化錳,木條復燃 濾去二氧化錳在濾液中再次滴加酚酞試液,觀察現象。滴加酚酞試液 溶液呈紅色探究過氧化鈉與二氧化碳的反應實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論取一小塊脫脂棉平整地放在【 石棉網上,取實 少量過氧化鈉驗 粉末于脫脂棉三 上,將脫脂棉】 脫脂棉迅速燃小心包裹后,燒起來。放置于石棉網上,取一根直形玻璃管,向包有過氧化鈉的 脫 脂 棉 吹氣,觀察現象。探 【 過氧化鈉與二氧化碳的反應探究究 實】驗 實驗操作 圖解操作 實驗現象 實驗結論1、取一只球形干燥管,先加入少量棉花,堵住管口。往里面加入無水硫酸銅固體,使其約占體積的三分之一。再加入少量棉花,最后加無水氯化鈣固體,填滿整個球形干燥管。脫脂棉并未燃2、用一小段軟管將干燥管燒。與玻璃管相連。3、用脫脂棉包住約 0.2g的 Na2O2粉末,放在石棉網上。4、緩慢持續吹氣,觀察現象。一、問題與討論:過氧化鈉與水反應的化學方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;1.上述反應是氧化還原反應嗎?若是,指出反應的氧化劑和還原劑。2.從物質分類的角度看,Na2O 和 Na2O2都是氧化物,它們都屬于堿性氧化物嗎?3.呼吸面具和潛水艇里常用過氧化鈉作供氧劑,寫出相關反應的化學方程式。4.向包有過氧化鈉的脫脂棉滴加幾滴水,脫脂棉迅速地燃燒。(1)脫脂棉劇烈燃燒的原因是什么?(2)若向用脫脂棉包住一些 Na2O2 粉末中用導管吹氣,脫脂棉也燃燒,涉及的反應原理是什么?寫出化學方程式。5.Na2O2使酚酞先變紅后褪色的原因二、規律與方法:1.氧化鈉和過氧化鈉的比較物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)由 Na+與 O2-構成,Na+與 O2-數目比 由 Na+與 O 2- -2 構成,Na+與 O 22 數目組成結構為 2∶1 比為 2∶1氧元素化合價 -2 -1類別 堿性氧化物 過氧化物色、態 白色固體 淡黃色固體生成條件 Na 與 O2在常溫下反應 Na 與 O2在加熱條件下反應熱穩定性 不穩定,易轉化為 Na2O2 較穩定與 H2O 反應 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑與 CO2反應 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2與 H+反應 Na2O+2H+===2Na++H2O 2Na +2O2+4H ===4Na++2H2O+O2↑可作漂白劑(漂白織物等)、強氧化劑、用途 用于制備 NaOH 等 供氧劑(用于呼吸面具和潛水艇中氧氣的來源)△聯系 加熱時可發生反應:2Na2O+O2 == === 2Na2O2三、深度剖析:1.Na2O2與水反應的實質Na2O2與水的反應是比較特殊的氧化還原反應,實質上可以分成兩個過程:①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2②2H2O2===2H2O+O2↑①×2+②得所以 Na2O2與 H2O 反應時,Na2O2在反應中既作氧化劑,又作還原劑,且二者個數之比為 1∶1;NaOH 既不是氧化產物,也不是還原產物;反應過程中有 H2O2生成,H2O2有強氧化性。2.在 CO2和水蒸氣的混合氣體中加入 Na2O2, Na2O2先跟誰反應?一定量的 Na2O2與一定量 CO2和 H2O(g)的混合物的反應,解決問題時可視作 Na2O2先與 CO2反應,待 CO2反應完成后,Na2O2再與 H2O 發生反應(實際情況要復雜得多)。3.干燥的二氧化碳不跟過氧化鈉反應。但在水蒸氣催化作用下,過氧化鈉與二氧化碳反應,有氧氣生成。【典例 01】(2022 秋·山西運城·高一統考期中)某實驗小組通過下圖所示實驗,探究Na2O2與水的反應。下列說法中錯誤的是A.②中一定發生了氧化還原反應B.③中溶液變紅,說明有堿性物質生成C.④中現象可能是由于溶液中含有未反應的Na2O2造成的D.結合以上現象,可推測反應的中間產物有H2O2 的生成【典例 02】(2023·全國·高三專題練習)過氧化鈉常用作漂白劑、殺菌消毒劑。某興趣小組以過氧化鈉為對象進行如下探究:“干燥的 CO2 不能與 Na2O2 反應”和“CO2 在有水存在時才能與 Na2O2 反應”,設計如圖實驗裝置,下列說法錯誤的是A.試劑 X 為濃硫酸B.在點燃酒精燈之前,應先通一段時間 CO2 排出裝置內的氧氣,防止其與銅反應干擾實驗C.若“干燥的 CO2 不能與 Na2O2 反應”,則打開 K1,關閉 K2 時,銅絲受熱不發生變化D.“CO2 在有水存在時才能與 Na2O2 反應”,此時,Na2O2 只做氧化劑1.(2023 春·黑龍江大慶·高一大慶中學校考開學考試)下列說法不正確的是A.Na2O2 可以作為呼吸面具或潛水艇里的氧氣來源B.將 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先變紅色后褪色C.可用水來檢驗某 Na2O 樣品中是否含有 Na2O2D.Na2O2 與 CO2 反應中,Na2O2 做氧化劑,CO2 做還原劑2.(2022 秋·山東棗莊·高一棗莊八中校考期末)為了使宇航員在飛船中得到一個穩定的,良好的生存環境,一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2 顆粒的裝置,它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述不正確的是A.Na2O2中陰陽離子的個數比為1: 2B.Na2O2與SO2 反應時有Na2SO4 生成C.Na2O2與CO2反應產生 2.24LO2 (標準狀況)時,轉移電子的物質的量為0.4molD.Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時,需要水和CO2的物質的量相等3.(2023 春·廣東廣州·高二廣東廣雅中學校考期中)以CO2和Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實驗裝置如圖。下列說法正確的是A.裝置②中試劑可以是飽和NaHCO3溶液 B.裝置③的作用是檢查CO2是否除凈C.收集氧氣應選擇裝置 a D.裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶4.(2023·河南開封·統考二模)圖示為證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑的實驗裝置圖,其中a 裝置是實驗室制備二氧化碳的裝置,c 中盛放的是過氧化鈉。下列說法正確的是A.a 中可以用 Na2CO3 和稀鹽酸來制備 CO2B.b 裝置中是飽和 Na2CO3 溶液,作用是除去 a 中產生的 HClC.c 中只發生 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2D.f 中收集的氣體是純凈的 O25.(2022 秋·江西撫州·高一臨川一中校聯考階段練習)室溫下,w g 某物質在足量氧氣中充分燃燒,其所有燃燒產物立即與過量的 Na2O2 反應,固體質量增加 w g。下列物質①H2;②CO;③乙醇 C2H5OH;④甲酸HCOOH;⑤乙酸 CH3COOH;⑥乳酸 C3H6O3 中,符合題意的是6.(2023 秋·高一課時練習)下列判斷正確的是A.可用水和帶火星的木條來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B.可用 CO2 來確定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C.可利用在空氣中加熱的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D.將足量的 Na2O2、Na2O 分別加到酚酞溶液中,最終溶液均為紅色7.(2023·全國·高一課堂例題)對 Na2O2 與 CO2 和 H2O(g)混合氣體的反應來說,下列說法錯誤的是A.只要參加反應的 Na2O2 一定,反應生成的氧氣就一定B.只要 CO2 和 H2O(g)的總數量一定,反應所消耗的 Na2O2 的量就一定C.只要氣體的總數量一定,反應中所轉移的電子的數量就一定D.只要混合氣體的總數量一定,固體所增加的質量就一定8.(2023 秋·湖北孝感·高一統考期末)為了使宇航員在飛船中得到一個穩定的、良好的生存環境,一般在飛船內安裝盛有Na2O2 或K2O2 顆粒的裝置,它的用途是產生氧氣,下列關于Na2O2 的敘述中正確的個數有① Na2O2 中陰、陽離子的個數比是 1∶1② Na2O2 的漂白原理與漂白液的漂白原理不同③ Na2O2 與水反應,Na2O2 既是氧化劑,又是還原劑④ Na2O2 投入到紫色石蕊溶液中,溶液先變藍,后褪色⑤ Na2O2 分別與水及CO2反應產生等量氧氣時,轉移電子的數目相等⑥ Na2O2 分別與水及CO2反應產生等量氧氣時,需水和CO2的質量相等A.1 個 B.2 個 C.3 個 D.4 個1.(2023·北京·統考高考真題)離子化合物Na2O2和CaH2 與水的反應分別為①2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列說法正確的是A.Na2O2、CaH2 中均有非極性共價鍵B.①中水發生氧化反應,②中水發生還原反應C.Na2O2中陰、陽離子個數比為1: 2,CaH2 中陰、陽離子個數比為2:1D.當反應①和②中轉移的電子數相同時,產生的O2和H2 的物質的量相同2.(2023·浙江·統考高考真題)物質的性質決定用途,下列兩者對應關系不正確的是A.鋁有強還原性,可用于制作門窗框架B.氧化鈣易吸水,可用作干燥劑C.維生素 C 具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑3.(2022·河北·高考真題)NA是阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A.3.9gNa2O2 與足量水反應,轉移電子個數為 0.1NAB.1.2gMg 在空氣中燃燒生成 MgO 和 Mg3N2,轉移電子個數為 0.1NAC.2.7gAl 與足量 NaOH 溶液反應,生成 H2 的個數為 0.1NAD.6.0gSiO2 與足量 NaOH2-溶液反應,所得溶液中 SiO 3 的個數為 0.1NA4.(2021·遼寧·統考高考真題)由下列實驗操作及現象能得出相應結論的是實驗操作 現象 結論向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振蕩, 溶液分層,下層呈紫 氧化性:A靜置 紅色 Cl2 > Br2 > I2B 在火焰上灼燒攪拌過某無色溶液的玻璃棒 火焰出現黃色 溶液中含 Na 元素H2CO3 酸性弱于C 用 pH 計測定 pH:①NaHCO3 溶液②CH3COONa 溶液 pH:①>②CH3COOH把水滴入盛有少量 Na2O2 的試管中,立即把帶火星木條D 木條復燃 反應生成了 O2放在試管口A.A B.B C.C D.D 展開更多...... 收起↑ 資源列表 實驗03 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質-【同步實驗課】2023-2024學年高一化學教材實驗大盤點(人教版2019必修第一冊)(原卷版).pdf 實驗03 探究氧化鈉和過氧化鈉的性質-【同步實驗課】2023-2024學年高一化學教材實驗大盤點(人教版2019必修第一冊)(解析版).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫