資源簡介

第2課時　氧化鈉和過氧化鈉
新知探究(一)——氧化鈉和過氧化鈉的性質
導學設計　
實驗探究Na2O2與H2O反應
實驗操作
實驗現象 ①試管外壁______，帶火星的木條______； ②用pH試紙檢驗，試紙______
實驗結論 Na2O2與水反應__________，化學方程式為____________________________
1．Na2O2與H2O反應中，氧化劑和還原劑分別是什么物質？若生成一個O2分子，轉移幾個電子？Na2O2是堿性氧化物嗎？
2．寫出Na2O與H2O反應的化學方程式，Na2O是堿性氧化物嗎？
3．Na2O2與CO2的反應類似Na2O2與H2O反應，也生成O2，寫出Na2O2與CO2反應的化學方程式，反應中氧化劑和還原劑是什么物質？
4．Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源，為什么？
[系統融通知能]
氧化鈉和過氧化鈉的比較
物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)
組成結構 由Na＋與O2－構成，＝2 由Na＋與O構成，＝2
陽、陰離子個數比為2∶1
類別 堿性氧化物 過氧化物
生成條件 Na與O2常溫下反應 Na與O2在點燃或加熱條件下反應
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↑
轉化 2Na2O＋O22Na2O2
[微點撥]　過氧化鈉與水、二氧化碳反應有氧氣產生，具有強氧化性，從而具有漂白性，可以使酚酞先變紅后褪色，也可以用來漂白織物、羽毛等，而Na2O不具有強氧化性。
[題點多維訓練]
題點(一)　Na2O與Na2O2的性質及其比較
1．下列關于Na2O和Na2O2的說法中，不正確的是(　 )
A．Na2O與Na2O2中的陰、陽離子數之比均為1∶2
B．Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源
C．Na2O和Na2O2的顏色不同
D．Na2O2與Na2O都能與水反應生成堿，都屬于堿性氧化物
2．在鮮活水產品的長途運輸中，必須考慮以下幾點：①水中需要保持適量的O2；②及時去除魚類等排出的CO2；③防止細菌的大量繁殖。
(1)過氧化物具有殺菌消毒的性質，金屬的過氧化物能與H2O反應產生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑?，F有兩種在水中能起供氧滅菌作用的物質：Na2O2和CaO2，已知CaO2能緩慢與水反應。根據以上介紹，運輸鮮活水產品時應選擇____________放入水中，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
題點(二)　Na2O2性質的實驗探究
3．(2024·海安市高一月考)某實驗小組通過如圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應，下列說法中不正確的是(　 )
A．②中的大量氣泡的主要成分是氧氣
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漂白性物質造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做氧化劑
4．某課外活動小組設計了如圖所示裝置，驗證CO2與Na2O2反應時需要與水接觸。
[裝置分析]
(1)裝置①中反應的離子方程式是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)裝置②中的試劑是________(填字母)。
a．飽和NaHCO3溶液
b．飽和Na2CO3溶液
c．濃硫酸
(3)裝置③中的試劑是__________________。
[進行實驗]
步驟1：打開彈簧夾K2，關閉K1，打開分液漏斗旋塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。
步驟2：打開彈簧夾K1，關閉K2，打開分液漏斗旋塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。
(1)步驟1和步驟2中，a處帶火星的木條產生的實驗現象分別是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Na2O2與CO2反應的化學方程式是__________________________________________
____________________________________。
[實驗反思]
(1)有同學提出質疑：“上述實驗不足以證明有水存在時Na2O2與CO2發生了化學反應?！逼淅碛墒莀_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)需要補充的實驗操作：取裝置⑤中反應后的少量固體，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
新知探究(二)——Na2O2與CO2、H2O反應的有關計算
典例導學　
[典例]　a g由CO和H2組成的混合氣體在足量的O2中充分燃燒后，將生成的所有產物通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體增加的質量為(　 )
A．a g　　B. g　　C. g　　D. g
聽課記錄：
[系統融通知能]
1．Na2O2與CO2、H2O反應的電子轉移關系
Na2O2與CO2、H2O反應時，每生成1分子O2轉移電子均為2e－，且兩反應中的氧化劑與還原劑均為Na2O2。當Na2O2與CO2、H2O的混合氣體反應時，可以考慮先與CO2反應再與H2O反應進行分析計算。
2．Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(固體)
　2×78　　2×44　　2×106　　　　2×28
即發生反應時，固體增加的質量等于與CO2等分子數的CO的質量。
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm(固體)
　2×78 　 2×18　 　 4×40　　　　 2×2
即發生反應時，固體增加的質量等于與H2O等分子數的H2的質量。
3．Na2O2與CO2、H2O反應的數量關系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物，通過足量Na2O2時，CO2(或H2O)與放出O2的分子個數之比均為2∶1。
[題點多維訓練]
1．對于反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列說法正確的是(　 )
A．Na2O2是氧化劑，H2O是還原劑
B．當2分子H2O參加反應時，生成1分子O2
C．當生成1分子O2時，轉移的電子數為4
D．每有18 g H2O與足量Na2O2反應，固體增重4 g
2．21.2 g H2在一定條件下與氧氣充分反應后產生的水蒸氣全部通入足量Na2O2中，固體質量增加(　 )
A．21.2 g B．14 g
C．6.78 g D．不能確定
3．一定溫度下，m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃燒，生成的產物與足量的Na2O2充分反應，Na2O2增加了n g，則n與m的大小關系為n________m(填“＞”“＜”或“＝”)。
第2課時　氧化鈉和過氧化鈉
新知探究(一)
[導學設計]
發熱　復燃　變藍　放熱　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
1．提示：氧化劑和還原劑均是Na2O2，轉移2個電子，Na2O2不是堿性氧化物。
2．提示：Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O是堿性氧化物。
3．提示：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。
4．提示：人呼出的CO2和H2O(g)與Na2O2均反應生成O2。
[題點多維訓練]
1．選D　Na2O、Na2O2中陰離子分別為O2－和O，陽離子均為Na＋，即二者陰、陽離子數之比均為1∶2，A項正確；Na2O為白色固體，Na2O2為淡黃色固體，二者顏色不同，C項正確；Na2O與酸反應只生成鹽和水，為堿性氧化物，而Na2O2與酸反應除了生成鹽和水外，還生成O2，可用于供氧，不屬于堿性氧化物，B項正確，D項錯誤。
2．(1)CaO2　Na2O2與水反應劇烈，生成的NaOH溶液堿性太強，不利于鮮活水產品的存活(或CaO2能緩慢與水反應，供氧時間長，水溶液堿性弱，有利于鮮活水產品的長途運輸)
(2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
3．選D　過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，則②中的大量氣泡的主要成分是氧氣，故A正確；酚酞與堿性物質變紅，③中溶液變紅，說明有堿性物質生成，故B正確；④中現象可能是由于溶液中含有漂白性物質造成的，主要是過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和過氧化氫，過氧化氫具有強氧化性，能夠使溶液褪色，故C正確；⑤中MnO2的主要作用是作催化劑，過氧化氫在二氧化錳催化作用下反應生成氧氣和水，故D錯誤。
4．[裝置分析](1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)a　(3)濃硫酸
[進行實驗](1)步驟1中帶火星的木條不復燃，步驟2中帶火星的木條復燃
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
[實驗反思](1)氣體中有水，水也可與Na2O2反應產生O2，使帶火星的木條復燃　
(2)加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水中
新知探究(二)
[典例]　選A　由于CO與H2燃燒的反應為
2CO＋O22CO2①
2H2＋O22H2O②
將生成的CO2和水蒸氣通過Na2O2后發生的反應為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2③
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④
將反應①與③相加可得：Na2O2＋CO===Na2CO3⑤
將反應②與④相加可得：Na2O2＋H2===2NaOH⑥
由反應⑤⑥可知，當H2、CO在O2中充分燃燒后的產物通入足量Na2O2完全反應后，Na2O2增加的質量就是CO和H2的質量和。
[題點多維訓練]
1．選B　A項，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，錯誤；C項，生成1分子O2，轉移2個電子，錯誤；D項，18 g水參與反應，固體增重2 g，錯誤。
2．選A　H2(21.2 g)H2ONaOH＋O2，固體質量增加為H2的質量即21.2 g。
3．＝(共69張PPT)
第2課時 氧化鈉和過氧化鈉
目錄
新知探究(一)——氧化鈉和過氧化鈉的性質
新知探究(二)——Na2O2與CO2、H2O反應的有關計算
課時跟蹤檢測
氧化鈉和過氧化鈉的性質
新知探究(一)
導學設計　
實驗探究Na2O2與H2O反應
實驗操作
實驗現象 ①試管外壁 ，帶火星的木條 ；
②用pH試紙檢驗，試紙_____
實驗結論 Na2O2與水反應 ，化學方程式為
______________________________
發熱
復燃
變藍
放熱
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
1．Na2O2與H2O反應中，氧化劑和還原劑分別是什么物質？若生成一個O2分子，轉移幾個電子？Na2O2是堿性氧化物嗎？
提示：氧化劑和還原劑均是Na2O2，轉移2個電子，Na2O2不是堿性氧化物。
2．寫出Na2O與H2O反應的化學方程式，Na2O是堿性氧化物嗎？
提示：Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O是堿性氧化物。
3．Na2O2與CO2的反應類似Na2O2與H2O反應，也生成O2，寫出Na2O2與CO2反應的化學方程式，反應中氧化劑和還原劑是什么物質？
提示：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。
4．Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源，為什么？
提示：人呼出的CO2和H2O(g)與Na2O2均反應生成O2。
[系統融通知能]
氧化鈉和過氧化鈉的比較
生成條件 Na與O2常溫下反應 Na與O2在點燃或加熱條件下反應
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
續表
與H＋ 反應 Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O 2Na2O2＋4H＋===
4Na＋＋2H2O＋O2↑
轉化 續表
[微點撥]　過氧化鈉與水、二氧化碳反應有氧氣產生，具有強氧化性，從而具有漂白性，可以使酚酞先變紅后褪色，也可以用來漂白織物、羽毛等，而Na2O不具有強氧化性。
[題點多維訓練]
題點(一)　Na2O與Na2O2的性質及其比較
1．下列關于Na2O和Na2O2的說法中，不正確的是(　 )
A．Na2O與Na2O2中的陰、陽離子數之比均為1∶2
B．Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源
C．Na2O和Na2O2的顏色不同
D．Na2O2與Na2O都能與水反應生成堿，都屬于堿性氧化物
√
2．在鮮活水產品的長途運輸中，必須考慮以下幾點：①水中需要保持適量的O2；②及時去除魚類等排出的CO2；③防止細菌的大量繁殖。
(1)過氧化物具有殺菌消毒的性質，金屬的過氧化物能與H2O反應產生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑?，F有兩種在水中能起供氧滅菌作用的物質：Na2O2和CaO2，已知CaO2能緩慢與水反應。根據以上介紹，運輸鮮活水產品時應選擇____________放入水中，理由是_______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________。
CaO2
Na2O2與水反應劇烈，生成的NaOH溶液堿性太強，不利于鮮活水產品
的存活(或CaO2能緩慢與水反應，供氧時間長，水溶液堿性弱，有利于
鮮活水產品的長途運輸)
(2)寫出過氧化鈣與水反應的化學方程式：
________________________________。
2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
題點(二)　Na2O2性質的實驗探究
3．(2024·海安市高一月考)某實驗小組通過如圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應，下列說法中不正確的是(　 )
√
A．②中的大量氣泡的主要成分是氧氣
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漂白性物質造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做氧化劑
解析：過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，則②中的大量氣泡的主要成分是氧氣，故A正確；酚酞與堿性物質變紅，③中溶液變紅，說明有堿性物質生成，故B正確；④中現象可能是由于溶液中含有漂白性物質造成的，主要是過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和過氧化氫，過氧化氫具有強氧化性，能夠使溶液褪色，故C正確；⑤中MnO2的主要作用是作催化劑，過氧化氫在二氧化錳催化作用下反應生成氧氣和水，故D錯誤。
4．某課外活動小組設計了如圖所示裝置，驗證CO2與Na2O2反應時需要與水接觸。
[裝置分析]
(1)裝置①中反應的離子方程式是
___________________________________。
(2)裝置②中的試劑是________(填字母)。
a．飽和NaHCO3溶液
b．飽和Na2CO3溶液
c．濃硫酸
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
a
(3)裝置③中的試劑是_______。
濃硫酸
[進行實驗]
步驟1：打開彈簧夾K2，關閉K1，打開分液漏斗旋塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。
步驟2：打開彈簧夾K1，關閉K2，打開分液漏斗旋塞加入鹽酸，將帶火星的木條放在a處。
(1)步驟1和步驟2中，a處帶火星的木條產生的實驗現象分別是____________________________________________________。
步驟1中帶火星的木條不復燃，步驟2中帶火星的木條復燃
(2)Na2O2與CO2反應的化學方程式是_____________________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
[實驗反思]
(1)有同學提出質疑：“上述實驗不足以證明有水存在時Na2O2與CO2發生了化學反應?！逼淅碛墒莀_____________________________
____________________________。
(2)需要補充的實驗操作：取裝置⑤中反應后的少量固體，__________________________________________。
氣體中有水，水也可與Na2O2反應
產生O2，使帶火星的木條復燃
加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水中
Na2O2與CO2、H2O反應的有關計算
新知探究(二)
典例導學　
[典例]　a g由CO和H2組成的混合氣體在足量的O2中充分燃燒后，將生成的所有產物通過足量的Na2O2固體，Na2O2固體增加的質量為(　 )
√
將反應①與③相加可得：Na2O2＋CO===Na2CO3 ⑤
將反應②與④相加可得：Na2O2＋H2===2NaOH ⑥
由反應⑤⑥可知，當H2、CO在O2中充分燃燒后的產物通入足量Na2O2完全反應后，Na2O2增加的質量就是CO和H2的質量和。
[系統融通知能]
1．Na2O2與CO2、H2O反應的電子轉移關系
Na2O2與CO2、H2O反應時，每生成1分子O2轉移電子均為2e－，且兩反應中的氧化劑與還原劑均為Na2O2。當Na2O2與CO2、H2O的混合氣體反應時，可以考慮先與CO2反應再與H2O反應進行分析計算。
2．Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(固體)
　2×78　　2×44　　2×106　　　　2×28
即發生反應時，固體增加的質量等于與CO2等分子數的CO的質量。
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm(固體)
　2×78 　 2×18　 　 4×40　　　　 2×2
即發生反應時，固體增加的質量等于與H2O等分子數的H2的質量。
3．Na2O2與CO2、H2O反應的數量關系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物，通過足量Na2O2時，CO2(或H2O)與放出O2的分子個數之比均為2∶1。
[題點多維訓練]
1．對于反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列說法正確的是(　 )
A．Na2O2是氧化劑，H2O是還原劑
B．當2分子H2O參加反應時，生成1分子O2
C．當生成1分子O2時，轉移的電子數為4
D．每有18 g H2O與足量Na2O2反應，固體增重4 g
√
解析：A項，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，錯誤；C項，生成1分子O2，轉移2個電子，錯誤；D項，18 g水參與反應，固體增重2 g，錯誤。
√
2．21.2 g H2在一定條件下與氧氣充分反應后產生的水蒸氣全部通入足量Na2O2中，固體質量增加(　 )
A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能確定
3．一定溫度下，m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃燒，生成的產物與足量的Na2O2充分反應，Na2O2增加了n g，則n與m的大小關系為n________m(填“＞”“＜”或“＝”)。
＝
課時跟蹤檢測
(選擇題每小題3分，本檢測滿分80分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
√
12
1．“神舟”號載人航天器中，宇航員所在的返回艙都是密封的，宇航員吸入氧氣，呼出二氧化碳，如果二氧化碳濃度過大，會使宇航員困乏，呼吸頻率加快，嚴重的會窒息，為使二氧化碳濃度降低而保持艙內氧氣的適當比例，可以在返回艙內放入(　 )
A．Na2O2 B．Na2CO3
C．NaOH D．氧氣瓶
1
2
3
4
5
6
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8
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11
13
12
解析：由于2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以Na2O2可以使CO2濃度降低而保持艙內O2的適當比例。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
2．下列關于Na2O和Na2O2的敘述中不正確的是(　 )
A．都是鈉的氧化物
B．加入水中，溶液都呈堿性
C．都能和二氧化碳反應生成純堿
D．都是強氧化劑
解析：Na2O2是強氧化劑，而Na2O的氧化性很弱。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
3．一個集氣瓶中放有一團棉花，向其中通入CO2氣體時棉花燃燒起來，則棉花中可能包有(　 )
A．燒堿 B．氧化鉀
C．過氧化鈉 D．小蘇打
解析：燒堿、氧化鉀與二氧化碳反應不能生成氧氣，不能使棉花燃燒，小蘇打與二氧化碳不反應。
√
1
2
4
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6
7
8
9
10
11
12
13
3
4．(2024·黃岡期中)下列關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是(　 )
A．等質量的Na2O2分別與足量H2O、CO2反應，轉移的電子數相同
B．Na2O中的陰、陽離子數目之比為1∶2，Na2O2中的陰、陽離子數目之比為1∶1
C．Na2O、Na2O2都能與酸反應，故都是堿性氧化物
D．Na2O2只能做氧化劑
1
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4
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7
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13
3
解析：反應為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反應方程式可知，等質量的Na2O2反應時轉移的電子數相同，故A正確；Na2O2由鈉離子和過氧根離子構成，陰、陽離子的個數比是1∶2，故B錯誤；Na2O2與酸反應除了生成鹽和水外，還生成氧氣，故不是堿性氧化物，故C錯誤；過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，過氧化鈉中氧元素的化合價既升高又降低，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑，故D錯誤。
√
1
2
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5
6
7
8
9
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11
12
13
3
5．下列反應中，Na2O2只表現出氧化性的是(　 )
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑
C．Na2O2＋SO2===Na2SO4
D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
1
2
4
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11
12
13
3
解析：該反應Na2O2中O元素的化合價由－1價變為－2價，S元素的化合價由＋4價變為＋6價，所以Na2O2只做氧化劑，SO2做還原劑，則Na2O2只表現出氧化性不表現出還原性，故C正確。
√
1
2
4
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10
11
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3
6．如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內的物質相互發生的反應。
下列說法中正確的是(　 )
A．Na2O2不如Na2O穩定
B．反應①的離子方程式為Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．反應③中生成1個O2分子轉移4個電子
D．反應①和③是氧化還原反應，反應②是離子反應
1
2
4
5
6
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8
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11
12
13
3
解析：A項，氧化鈉在加熱條件下能與氧氣反應生成過氧化鈉，故過氧化鈉比氧化鈉穩定，錯誤；B項，離子方程式電荷不守恒，錯誤；C項，反應③生成1個O2分子轉移2個電子，錯誤。
√
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3
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12
11
13
3
1
2
4
5
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10
11
12
13
3
8．如圖是Na2O2和CO2定性、定量實驗的裝置示意圖：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5 g的Na2O2粉末。實驗開始時，打開止水夾K1、K2、K4，關閉止水夾K3，推動注射器1活塞，緩緩將CO2壓至U形管，觀察到注射器2的活塞緩緩向外移動。下列敘述不正確的是(　 )
1
2
4
5
6
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12
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3
A．U形管內的玻璃珠可防止過氧化鈉粉末被吹走和增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積
B．U形管內淡黃色粉末漸漸變白
C．注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的氣體大于50 mL，只是因為含有未反應的CO2
D．打開U形管右側的膠塞，立即將帶火星的木條放在管口，可驗證反應產物之一為氧氣
√
1
2
4
5
6
7
8
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13
3
解析：由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2參與反應，理論上應產生50 mL O2，若收集到的氣體大于50 mL，除部分未反應的CO2外，還可能是反應放熱，氣體受熱膨脹，故C錯誤。
√
1
2
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3
9．200 ℃時，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6 g(如圖所示)，其原混合物中CO2和H2O的質量之比是(　 )
A．11∶18 B．22∶3
C．1∶9 D．21∶9
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10．(10分)A、B、C是中學化學中常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如圖(部分反應條件及產物略去)。
(1)①若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學式為_______，A→C反應的化學方程式為______________________。
解析：由題意可知：A為Na，B為Na2O，C為Na2O2，D為NaOH。
Na2O
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②C轉化為D的離子方程式為__________________________________，反應中氧化劑是______，還原劑是_______。
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
Na2O2
Na2O2
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(2)若A是一種非金屬，其常見單質為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為______，B→C反應的化學方程式為____________________。
A和C是否能反應？________(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應的化學方程式：__________________(若不能，此空不填)。
能
CO2
解析：由題意可知：A為C，B為CO，C為CO2，D為H2CO3。
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11．(12分)(2024·梅州高一檢測)如圖是實驗室研究潛水艇中供氧體系反應機理的裝置圖(夾持儀器略)。
(1)B裝置中反應的離子方程式為__________________________。
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(2)C裝置為O2的發生裝置，反應的化學方程式為
_____________________________、_____________________________。
(3)D裝置可除去C裝置中未反應的__________，該反應的離子方程式為__________________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
CO2
(4)E裝置為排水法收集O2的裝置，檢驗所收集的氣體為O2的方法為__________________________________________________________
_________________________________。
取出集氣瓶正放于桌面上，將一根帶火星的木條伸入集氣瓶中，
若木條復燃，證明所收集的氣體為O2
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12．(14分)(2024·濟寧一中階段練習)在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。某同學選用適當的化學試劑和實驗用品，用圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作為供氧劑。
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(1)A是制取CO2的裝置，其裝置中儀器a的名稱是__________。
(2)B中的試劑是____________溶液，發生反應的離子方程式是_________________________。
分液漏斗
飽和NaHCO3
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(3)C中Na2O2與CO2反應的化學方程式為______________________________。
解析：C中Na2O2固體與CO2反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)D中的試劑是NaOH溶液，其作用是__________________。
解析：D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2氣體。
吸收二氧化碳氣體
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(5)試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作是________________
_________________________________，說明過氧化鈉可作為供氧劑。
把試管F移出水面，
將帶火星的木條伸入試管，木條復燃
解析：試管F中收集滿氣體(O2)后，為驗證氣體成分，應把試管F移出水面，將帶火星的木條伸入試管，木條復燃，則證明有O2生成，說明Na2O2可作為供氧劑。
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高階思維訓練(選做題)
13．(17分)某同學通過實驗研究Na2O2與水的反應。
操作 現象
向盛有少量Na2O2的試管中加入 蒸餾水，得到溶液a 反應劇烈，產生能使帶火星的
木條復燃的氣體
然后向溶液a中滴入兩滴酚酞溶液 溶液先變紅，再逐漸變淺，
約10分鐘溶液變為無色
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為了探究溶液變為無色的原因，該同學按照科學的程序，進行了如下實驗：
[推理與假設]
(1)Na2O2與H2O反應的化學方程式為
_______________________________。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
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向溶液a中滴加酚酞溶液本應只會變紅，而實驗中發現溶液變紅后又褪色。由此提出如下假設：
假設A：O2有漂白性
假設B：NaOH有漂白性
假設C：O2和NaOH共同作用有漂白性
解析：根據實驗現象產生能使帶火星的木條復燃的氣體，說明有氧氣產生，溶液變紅說明有堿NaOH生成，據此寫出化學方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
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[實驗與觀察]
(2)請完成下表：
實驗編號 1 2 3
實驗裝置
實驗假設(填“A”“B”或“C”) 假設_____ 假設_____ 假設_____
B
C
A
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實驗現象 溶液變紅后10分鐘均無變化
實驗結論 _______________________
續表
[查閱資料]
該同學查閱資料：H2O2是一種在堿性條件下不穩定、具有漂白性的物質。
假設A、B、C均不成立
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[推理與假設]
該同學認為褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
解析：實驗1，將酚酞溶液滴入NaOH溶液中，如果先變紅后褪色，說明假設B成立；實驗2，將氧氣通入NaOH和酚酞的混合溶液中，如紅色褪去，說明假設C成立；實驗3，將氧氣通入Na2CO3和酚酞的混合溶液中，如紅色褪去，說明假設A成立；溶液變紅后10分鐘均無變化，說明假設A、B、C均不成立。
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[實驗與觀察]
(3)通過實驗證實了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________(填化學式)，快速產生了能使帶火星的木條復燃的氣體。該同學進一步通過實驗證實了溶液a中滴入酚酞溶液后，H2O2與酚酞發生了化學反應。實驗方案：取少量溶液a于試管中，_____________
____________________________________________________________
。
加入MnO2，
MnO2
充分反應，向上層清液中滴入2滴酚酞溶液后變紅，10分鐘后溶液
顏色不變
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解析：使H2O2分解產生氧氣常用的催化劑為MnO2；要驗證H2O2與酚酞發生了反應，實驗方案為取少量溶液a于試管中，加入MnO2，充分反應，向上層清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液變紅，10分鐘后溶液顏色不變。
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3
[解釋與結論]
(4)由以上實驗結果可知，Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫，應為________________________________________________；
但教材上沒有寫出中間產物H2O2，可能的原因是
________________________________________________________。
Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑　
H2O2在堿性條件下不穩定(或H2O2受熱易分解，大部分已分解)
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3
解析：由實驗結果可知，Na2O2與H2O反應，有中間產物H2O2生成，Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫，應為Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑；但教材上沒有寫出中間產物H2O2，可能的原因是H2O2在堿性條件下不穩定，受熱易分解，H2O2大部分已分解。課時跟蹤檢測(十二)　氧化鈉和過氧化鈉
(選擇題每小題3分，本檢測滿分80分)
1．“神舟”號載人航天器中，宇航員所在的返回艙都是密封的，宇航員吸入氧氣，呼出二氧化碳，如果二氧化碳濃度過大，會使宇航員困乏，呼吸頻率加快，嚴重的會窒息，為使二氧化碳濃度降低而保持艙內氧氣的適當比例，可以在返回艙內放入(　 )
A．Na2O2 B．Na2CO3
C．NaOH D．氧氣瓶
2．下列關于Na2O和Na2O2的敘述中不正確的是(　 )
A．都是鈉的氧化物
B．加入水中，溶液都呈堿性
C．都能和二氧化碳反應生成純堿
D．都是強氧化劑
3．一個集氣瓶中放有一團棉花，向其中通入CO2氣體時棉花燃燒起來，則棉花中可能包有(　 )
A．燒堿 B．氧化鉀
C．過氧化鈉 D．小蘇打
4．(2024·黃岡期中)下列關于Na2O和Na2O2的敘述正確的是(　 )
A．等質量的Na2O2分別與足量H2O、CO2反應，轉移的電子數相同
B．Na2O中的陰、陽離子數目之比為1∶2，Na2O2中的陰、陽離子數目之比為1∶1
C．Na2O、Na2O2都能與酸反應，故都是堿性氧化物
D．Na2O2只能做氧化劑
5．下列反應中，Na2O2只表現出氧化性的是(　 )
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑
C．Na2O2＋SO2===Na2SO4
D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
6．如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內的物質相互發生的反應。
下列說法中正確的是(　 )
A．Na2O2不如Na2O穩定
B．反應①的離子方程式為Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．反應③中生成1個O2分子轉移4個電子
D．反應①和③是氧化還原反應，反應②是離子反應
7．某溶液中含有HCO、CO、Na＋、NO四種離子。若向其中加入Na2O2粉末，充分反應后(溶液體積變化忽略不計)，溶液中離子濃度基本保持不變的是(　 )
A．NO B．CO、NO
C．HCO、NO D．CO、NO、Na＋
8．如圖是Na2O2和CO2定性、定量實驗的裝置示意圖：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5 g的Na2O2粉末。實驗開始時，打開止水夾K1、K2、K4，關閉止水夾K3，推動注射器1活塞，緩緩將CO2壓至U形管，觀察到注射器2的活塞緩緩向外移動。下列敘述不正確的是(　 )
A．U形管內的玻璃珠可防止過氧化鈉粉末被吹走和增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積
B．U形管內淡黃色粉末漸漸變白
C．注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的氣體大于50 mL，只是因為含有未反應的CO2
D．打開U形管右側的膠塞，立即將帶火星的木條放在管口，可驗證反應產物之一為氧氣
9．200 ℃時，11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6 g(如圖所示)，其原混合物中CO2和H2O的質量之比是(　 )
A．11∶18 B．22∶3
C．1∶9 D．21∶9
10.(10分)A、B、C是中學化學中常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如圖(部分反應條件及產物略去)。
(1)①若A是一種金屬，C是淡黃色固體，則B的化學式為______________，A→C反應的化學方程式為_________________________________________________。
②C轉化為D的離子方程式為______________________________，反應中氧化劑是____________，還原劑是____________。
(2)若A是一種非金屬，其常見單質為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為________，B→C反應的化學方程式為__________________________________________。
A和C是否能反應？________(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應的化學方程式：________________________________________________________________________
____________________________________________________(若不能，此空不填)。
11.(12分)(2024·梅州高一檢測)如圖是實驗室研究潛水艇中供氧體系反應機理的裝置圖(夾持儀器略)。
(1)B裝置中反應的離子方程式為_________________________________________。
(2)C裝置為O2的發生裝置，反應的化學方程式為
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)D裝置可除去C裝置中未反應的__________，該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
(4)E裝置為排水法收集O2的裝置，檢驗所收集的氣體為O2的方法為________________________________________________________________________。
12.(14分)(2024·濟寧一中階段練習)在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。某同學選用適當的化學試劑和實驗用品，用圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作為供氧劑。
(1)A是制取CO2的裝置，其裝置中儀器a的名稱是________。
(2)B中的試劑是____________溶液，發生反應的離子方程式是________________________________________________________________________。
(3)C中Na2O2與CO2反應的化學方程式為__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D中的試劑是NaOH溶液，其作用是___________________________________。
(5)試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作是_______________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________，說明過氧化鈉可作為供氧劑。
高階思維訓練(選做題)
13.(17分)某同學通過實驗研究Na2O2與水的反應。
操作 現象
向盛有少量Na2O2的試管中加入蒸餾水，得到溶液a 反應劇烈，產生能使帶火星的木條復燃的氣體
然后向溶液a中滴入兩滴酚酞溶液 溶液先變紅，再逐漸變淺，約10分鐘溶液變為無色
為了探究溶液變為無色的原因，該同學按照科學的程序，進行了如下實驗：
[推理與假設]
(1)Na2O2與H2O反應的化學方程式為_____________________________________
________________________________________________________________________。
向溶液a中滴加酚酞溶液本應只會變紅，而實驗中發現溶液變紅后又褪色。由此提出如下假設：
假設A：O2有漂白性
假設B：NaOH有漂白性
假設C：O2和NaOH共同作用有漂白性
[實驗與觀察]
(2)請完成下表：
實驗編號 1 2 3
實驗裝置
實驗假設(填“A”“B”或“C”) 假設_____ 假設_____ 假設_____
實驗現象 溶液變紅后10分鐘均無變化
實驗結論
[查閱資料]
該同學查閱資料：H2O2是一種在堿性條件下不穩定、具有漂白性的物質。
[推理與假設]
該同學認為褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
[實驗與觀察]
(3)通過實驗證實了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________(填化學式)，快速產生了能使帶火星的木條復燃的氣體。該同學進一步通過實驗證實了溶液a中滴入酚酞溶液后，H2O2與酚酞發生了化學反應。實驗方案：取少量溶液a于試管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解釋與結論]
(4)由以上實驗結果可知，Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫，應為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
但教材上沒有寫出中間產物H2O2，可能的原因是
________________________________________________________________________。
課時跟蹤檢測(十二)
1．選A　由于2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以Na2O2可以使CO2濃度降低而保持艙內O2的適當比例。
2．選D　Na2O2是強氧化劑，而Na2O的氧化性很弱。
3．選C　燒堿、氧化鉀與二氧化碳反應不能生成氧氣，不能使棉花燃燒，小蘇打與二氧化碳不反應。
4．選A　反應為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反應方程式可知，等質量的Na2O2反應時轉移的電子數相同，故A正確；Na2O2由鈉離子和過氧根離子構成，陰、陽離子的個數比是1∶2，故B錯誤；Na2O2與酸反應除了生成鹽和水外，還生成氧氣，故不是堿性氧化物，故C錯誤；過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，過氧化鈉中氧元素的化合價既升高又降低，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑，故D錯誤。
5．選C　該反應Na2O2中O元素的化合價由－1價變為－2價，S元素的化合價由＋4價變為＋6價，所以Na2O2只做氧化劑，SO2做還原劑，則Na2O2只表現出氧化性不表現出還原性，故C正確。
6．選D　A項，氧化鈉在加熱條件下能與氧氣反應生成過氧化鈉，故過氧化鈉比氧化鈉穩定，錯誤；B項，離子方程式電荷不守恒，錯誤；C項，反應③生成1個O2分子轉移2個電子，錯誤。
7．選A　過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，溶液中鈉離子濃度增大，反應生成的OH－與溶液中的HCO反應生成CO和H2O，溶液中HCO濃度減小，CO濃度增大，溶液中NO濃度基本不變。
8．選C　由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2參與反應，理論上應產生50 mL O2，若收集到的氣體大于50 mL，除部分未反應的CO2外，還可能是反應放熱，氣體受熱膨脹，故C錯誤。
9．選A　向足量的固體Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固體只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸氣的質量分別為m(CO2)、m(H2O)，則：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm
　　　 88　　　　　　　　　　56
m(CO2)　　　　　　　m(CO2)
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm
　　 　36　　　　　　　　　　4
m(H2O)　　　　　　　m(H2O)
所以m(CO2)＋m(H2O)＝11.6 g、m(CO2)＋m(H2O)＝3.6 g；解得m(CO2)＝4.4 g，m(H2O)＝7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的質量之比為4.4 g∶7.2 g＝11∶18。
10．解析：(1)由題意可知：A為Na，B為Na2O，C為Na2O2，D為NaOH。(2)由題意可知：A為C，B為CO，C為CO2，D為H2CO3。
答案：(1)①Na2O　2Na＋O2Na2O2
②2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑　Na2O2　Na2O2
(2)CO2　2CO＋O22CO2　能　C＋CO22CO
11．(1)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)CO2　2OH－＋CO2===CO＋H2O
(4)取出集氣瓶正放于桌面上，將一根帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明所收集的氣體為O2
12．解析：(2)裝置B中盛放的是飽和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl雜質，其中HCl與飽和NaHCO3溶液反應的離子方程式為H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。(3)C中Na2O2固體與CO2反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2氣體。(5)試管F中收集滿氣體(O2)后，為驗證氣體成分，應把試管F移出水面，將帶火星的木條伸入試管，木條復燃，則證明有O2生成，說明Na2O2可作為供氧劑。
答案：(1)分液漏斗　(2)飽和NaHCO3　H＋＋HCO===H2O＋CO2↑　(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(4)吸收二氧化碳氣體　(5)把試管F移出水面，將帶火星的木條伸入試管，木條復燃
13．解析：(1)根據實驗現象產生能使帶火星的木條復燃的氣體，說明有氧氣產生，溶液變紅說明有堿NaOH生成，據此寫出化學方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(2)實驗1，將酚酞溶液滴入NaOH溶液中，如果先變紅后褪色，說明假設B成立；實驗2，將氧氣通入NaOH和酚酞的混合溶液中，如紅色褪去，說明假設C成立；實驗3，將氧氣通入Na2CO3和酚酞的混合溶液中，如紅色褪去，說明假設A成立；溶液變紅后10分鐘均無變化，說明假設A、B、C均不成立。(3)使H2O2分解產生氧氣常用的催化劑為MnO2；要驗證H2O2與酚酞發生了反應，實驗方案為取少量溶液a于試管中，加入MnO2，充分反應，向上層清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液變紅，10分鐘后溶液顏色不變。(4)由實驗結果可知，Na2O2與H2O反應，有中間產物H2O2生成，Na2O2與H2O反應的化學方程式如果分兩步書寫，應為Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑；但教材上沒有寫出中間產物H2O2，可能的原因是H2O2在堿性條件下不穩定，受熱易分解，H2O2大部分已分解。
答案：(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　(2)B　C　A　假設A、B、C均不成立　(3)MnO2　加入MnO2，充分反應，向上層清液中滴入2滴酚酞溶液后變紅，10分鐘后溶液顏色不變
(4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑
H2O2在堿性條件下不穩定(或H2O2受熱易分解，大部分已分解)

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