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1、氧化钠和过氧化钠学习目标：1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,了解过氧化钠与水和二氧化碳反应在生产、生活中的应用。2.根据过氧化钠与水、二氧化碳的反应,能分析反应中的质量、体积变化及电子转移情况,掌握相关的实验设计和分析。分点突破(一)氧化钠与过氧化钠1.Na2O的性质(1)物理性质:白白色固体。(2)化学性质:碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。写出下列反应的化学方程式:2.Na2O2的性质(1)物理性质:淡黄淡黄色固体。白白淡黄淡黄(2)化学性质a.实验探究过氧化钠与水的反应实验操作实验现象试管外壁发烫发烫,带火星的木条复燃复燃;用pH试纸检验反应所得
2、溶液呈碱碱性实验结论发烫发烫复燃复燃碱碱放热放热(3)Na2O2的应用Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气氧气的来源。Na2O2中氧元素的化合价为-1,具有强氧化性氧化性,可作漂白剂。b.过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:氧气氧气-1氧化性氧化性类比Na与H2O反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式,试着分析以下问题。(1)将适量过氧化钠投入盐酸中,有什么现象?写出化学方程式。(2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中,有什么现象?写出相关反应的化学方程式。氧化钠和过氧化钠的比较物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)组成结构由Na与O2-构成类别碱性氧化物过氧化物生成条件Na
3、与O2常温下反应Na与O2在点燃或加热条件下反应热稳定性不稳定,易转化为Na2O2较稳定与H2O反应与CO2反应与H反应转化1.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是()A.都是白色固体B.与水反应都能生成氢氧化钠C.都可在呼吸面具中作为氧气的来源D.都属于碱性氧化物解析解析:B过氧化钠为淡黄色固体过氧化钠为淡黄色固体,A错误错误;过氧化钠与二氧化碳和水反应均生成氧过氧化钠与二氧化碳和水反应均生成氧气气,可用于呼吸面具中作为氧气的来源可用于呼吸面具中作为氧气的来源,氧化钠与水反应只生成氢氧化钠氧化钠与水反应只生成氢氧化钠,C错误错误;氧化钠是碱性氧化物氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物
4、过氧化钠不是碱性氧化物,D错误。错误。2.如图装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是()A.U形管内红水褪色B.试管内溶液变红C.气球a被吹大D.U形管水位:dc3.下列关于钠及其化合物的说法正确的是()A.Na2O、Na2O2均为淡黄色固体B.将Na、Na2O2投入水中,会生成同种气体C.Na、Na2O、Na2O2久置在空气中均会因发生氧化还原反应而变质D.将Na、Na2O固体分别投入滴加了紫色石蕊试液的水中,均可以得到蓝色溶液解析解析:DA项项,Na2O是白色固体
5、是白色固体,Na2O2为淡黄色固体为淡黄色固体,错误错误;B项项,将将Na、Na2O2投投入水中入水中,分别会生成分别会生成H2和和O2,错误错误;C项项,Na和和Na2O2久置在空气中会因发生氧化还久置在空气中会因发生氧化还原反应而变质原反应而变质,Na2O与与CO2和和H2O发生非氧化还原反应而变质发生非氧化还原反应而变质,错误。错误。分点突破(二)过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系及强氧化性某同学设计了一个“滴水点火,水火相容”的魔术实验,他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末放在石棉网上,向脱脂棉上滴几滴蒸馏水,结果脱脂棉竟然剧烈燃烧起来。(1)脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么?提示提示:过氧化钠
6、与水反应放热并生成过氧化钠与水反应放热并生成O2,使脱脂棉在使脱脂棉在O2中达到着火点而燃烧。中达到着火点而燃烧。(2)写出上述魔术的反应的化学方程式:,反应中的氧化剂是,还原剂是,当有2个H2O分子参加反应时,转移个电子。(3)你知道魔术前后固体的质量如何变化吗?(4)将足量的Na2O2投入酚酞溶液中,现象是。提示提示:Na2O2与与H2O反应生成氢氧化钠反应生成氢氧化钠,使酚酞溶液变红使酚酞溶液变红,但但Na2O2具有漂白性具有漂白性,足足量的量的Na2O2又会使红色褪去又会使红色褪去(5)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2,检验的方法是。提示提示:取少量白色粉末于试管中取少量白色
7、粉末于试管中,滴加少量水滴加少量水,若有气体生成若有气体生成,则说明含有则说明含有Na2O2(6)把少量Na2O2固体投入FeCl2溶液中,观察到什么现象?提示提示:Na2O2与与H2O反应生成反应生成NaOH和和O2,Na2O2具有强氧化性具有强氧化性,把把Fe2氧化成氧化成Fe3,与与NaOH生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀Fe(OH)3,故观察到的现象故观察到的现象:既有气体放出既有气体放出,又有红褐色又有红褐色沉淀生成。沉淀生成。1.从氧化还原的角度探究Na2O2与CO2和H2O的反应:(1)在反应中,Na2O2既表现出氧化性也表现出还原性,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。(2)
8、在反应中,2个Na2O2均生成1个O2,转移2个电子。如图:(3)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为21。2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系278244210656即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。2782184404即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。3.Na2O2强氧化性的表现A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂C.1个Na2O2参加反应时,转移2个电子D.每18gH2O与足量N
9、a2O2反应,则固体增重4g2.一定温度下,mg甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧,生成的产物与足量的Na2O2充分反应,Na2O2增加了ng,则n与m的大小关系为nm(填“”“”或“”)。答案答案:3.Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关Na2O2说法正确的是()A.Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生D.向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2,恢复至室温后,溶液中Na的数目不变解析解析:CNa2O2遇湿润的紫色石蕊试纸遇湿润的紫色石蕊试纸,它最终能氧化石蕊使其褪色它最
10、终能氧化石蕊使其褪色,A错误错误;过氧过氧化钠沾到红色鲜花上化钠沾到红色鲜花上,鲜花将褪色鲜花将褪色,B错误错误;将将Na2O2投入投入CuCl2溶液中溶液中,Na2O2先与先与水反应生成水反应生成NaOH与与O2,NaOH再与再与CuCl2反应生成反应生成Cu(OH)2沉淀沉淀,C正确正确;Na2O2与与水反应水反应,饱和烧碱溶液中溶剂减少饱和烧碱溶液中溶剂减少,新生成的新生成的NaOH不溶且原来溶液中的溶质会不溶且原来溶液中的溶质会部分析出部分析出,Na的数目减小的数目减小,D错误。错误。与过氧化钠有关的实验探究(探究与创新)课外活动小组设计了下列装置,证实了二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与
11、水接触。【研究对象】过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是。【装置分析】(1)装置中反应的离子方程式是。(2)装置中的试剂是(填字母)。a.饱和NaHCO3溶液b.饱和Na2CO3溶液c.浓H2SO4(3)装置中的试剂是。【进行实验】步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,一段时间后,将带火星的木条放在a处。步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,一段时间后,将带火星的木条放在a处。(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条复燃的是步骤。(5)有同学提出质疑:“上述实验现象不足以证明有水存在时过氧化钠是跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是。(6)需要补充的实
12、验操作是:取中反应后的少量固体,。【实验反思】解析解析:中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,用于除去用于除去CO2中的中的HCl,应为饱和应为饱和碳酸氢钠溶液碳酸氢钠溶液,应为浓硫酸干燥应为浓硫酸干燥CO2,为对比试验为对比试验,用于判断干燥的二氧化用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应碳是否与过氧化钠反应,可避免空气中的水、二氧化碳进入可避免空气中的水、二氧化碳进入,最后用带火星最后用带火星的木条检验是否生成氧气。的木条检验是否生成氧气。(4)步骤步骤1:打开弹簧夹打开弹簧夹K2,关闭关闭K1,生成的二氧化碳被生成的二氧化碳被干燥干燥,步骤步骤2为湿润的二氧化碳为
13、湿润的二氧化碳,可观察到步骤可观察到步骤1中木条不复燃中木条不复燃,步骤步骤2中木条复燃。中木条复燃。(5)气体中有水气体中有水,水与过氧化钠反应生成氧气水与过氧化钠反应生成氧气,不能证明二氧化碳与过氧化钠反应不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃。生成氧气使木条复燃。(6)可用反应后的固体加入盐酸可用反应后的固体加入盐酸,观察生成的气体能否使观察生成的气体能否使澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊,若澄清石灰水变浑浊说明生成碳酸钠若澄清石灰水变浑浊说明生成碳酸钠,二氧化碳参加反应。二氧化碳参加反应。(3)浓硫酸浓硫酸(4)2(5)气体中有水气体中有水,水也可与水也可与Na2O2反应产生
14、反应产生O2使木条复燃使木条复燃(6)加入稀盐酸加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中将产生的气体通入澄清的石灰水中(合理即可合理即可)1.向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,正确的叙述是()A.最后溶液变蓝色B.溶液先变蓝色后褪色C.溶液仍为紫色D.因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生解析解析:B生成了碱生成了碱(NaOH)使紫色石蕊试液变蓝色使紫色石蕊试液变蓝色,又因又因Na2O2有氧化性能漂白有氧化性能漂白,故故溶液先变蓝后褪色。溶液先变蓝后褪色。2.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法正确的是()A.装置A气密性的检查方法:先
15、关闭K1,然后向长颈漏斗中加水直到漏斗中液面低于试管中液面且长时间高度不变说明气密性良好B.装置B中盛放碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气C.装置C加热前,必须用试管在干燥管管口处收集气体,检验气体纯度D.装置A中锌粒可用铁粉代替解析解析:C用液差法检查装置用液差法检查装置A的气密性的气密性:关闭关闭K1,然后向长颈漏斗中加水然后向长颈漏斗中加水,当漏斗当漏斗中液面高于试管中液面且长时间高度不变说明气密性良好中液面高于试管中液面且长时间高度不变说明气密性良好,A不正确不正确;装置装置B中应中应盛放碱石灰盛放碱石灰,目的是除去目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和氯化氢中挥发出来的少量水蒸
16、气和氯化氢,B不正确不正确;装置装置C加加热前热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃用试管在干燥管管口处收集气体点燃,验纯之后方可加热验纯之后方可加热,C正确正确;装置装置A中中铁粉不能代替锌粒铁粉不能代替锌粒,若粉末放在有孔塑料板上若粉末放在有孔塑料板上,难以控制反应难以控制反应,D不正确。不正确。3.取一定量过氧化钠粉末于试管中,加入足量水,充分反应至不再有气泡产生后得溶液A,向溶液A中加入少量二氧化锰粉末并微热,发现又有较多的气泡产生。下列有关该实验的说法正确的是()A.向溶液A中滴入酚酞试液,溶液一直显红色B.加入的二氧化锰发生分解生成了氧气C.过氧化钠与水反应的过程中有过氧化氢生成D.该反应涉及的物质中,氧元素有两种化合价