氧化鈉和過氧化鈉學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.從物質(zhì)類別、元素化合價的角度認(rèn)識氧化鈉與過氧化鈉的性質(zhì),了解過氧化鈉與水和二氧化碳反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.根據(jù)過氧化鈉與水、二氧化碳的反應(yīng),能分析反應(yīng)中的質(zhì)量、體積變化及電子轉(zhuǎn)移情況,掌握相關(guān)的實驗設(shè)計和分析。?分點突破(一)

氧化鈉與過氧化鈉1.Na2O的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):

白?色固體。(2)化學(xué)性質(zhì):堿性氧化物,能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

2.Na2O2的性質(zhì)(1)物理性質(zhì):

淡黃?色固體。白淡黃(2)化學(xué)性質(zhì)a.實驗探究過氧化鈉與水的反應(yīng)實驗操作?實驗現(xiàn)象①試管外壁

發(fā)燙?,帶火星的木條

復(fù)燃?;②用pH試紙檢驗反應(yīng)所得溶液呈

堿?性實驗結(jié)論發(fā)燙復(fù)燃堿放熱

(3)Na2O2的應(yīng)用Na2O2可在呼吸面具或潛水艇中作為

氧氣?的來源。Na2O2中氧元素的化合價為

-1

?,具有強(qiáng)

氧化性?,可作漂白劑。b.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式:氧氣-1

氧化性?類比Na與H2O反應(yīng)的分析方法及Na2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式,試著分析以下問題。(1)將適量過氧化鈉投入鹽酸中,有什么現(xiàn)象?寫出化學(xué)方程式。

(2)將適量過氧化鈉投入硫酸銅溶液中,有什么現(xiàn)象?寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

?氧化鈉和過氧化鈉的比較物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)組成結(jié)構(gòu)由Na＋與O2-構(gòu)成類別堿性氧化物過氧化物生成條件Na與O2常溫下反應(yīng)Na與O2在點燃或加熱條件下反應(yīng)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為Na2O2較穩(wěn)定與H2O反應(yīng)與CO2反應(yīng)與H＋反應(yīng)轉(zhuǎn)化?1.下列關(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是(

)A.都是白色固體B.與水反應(yīng)都能生成氫氧化鈉C.都可在呼吸面具中作為氧氣的來源D.都屬于堿性氧化物解析:B

過氧化鈉為淡黃色固體,A錯誤;過氧化鈉與二氧化碳和水反應(yīng)均生成氧氣,可用于呼吸面具中作為氧氣的來源,氧化鈉與水反應(yīng)只生成氫氧化鈉,C錯誤;氧化鈉是堿性氧化物,過氧化鈉不是堿性氧化物,D錯誤。2.如圖裝置,試管中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2O2顆粒。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發(fā)生的現(xiàn)象是(

)A.U形管內(nèi)紅水褪色B.試管內(nèi)溶液變紅C.氣球a被吹大D.U形管水位:d＜c

3.下列關(guān)于鈉及其化合物的說法正確的是(

)A.Na2O、Na2O2均為淡黃色固體B.將Na、Na2O2投入水中,會生成同種氣體C.Na、Na2O、Na2O2久置在空氣中均會因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)D.將Na、Na2O固體分別投入滴加了紫色石蕊試液的水中,均可以得到藍(lán)色溶液解析:D

A項,Na2O是白色固體,Na2O2為淡黃色固體,錯誤;B項,將Na、Na2O2投入水中,分別會生成H2和O2,錯誤;C項,Na和Na2O2久置在空氣中會因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而變質(zhì),Na2O與CO2和H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)而變質(zhì),錯誤。分點突破(二)

過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)的定量關(guān)系及強(qiáng)氧化性某同學(xué)設(shè)計了一個“滴水點火,水火相容”的魔術(shù)實驗,他用脫脂棉包住一些過氧化鈉粉末放在石棉網(wǎng)上,向脫脂棉上滴幾滴蒸餾水,結(jié)果脫脂棉竟然劇烈燃燒起來。(1)脫脂棉劇烈燃燒的原因是什么?提示:過氧化鈉與水反應(yīng)放熱并生成O2,使脫脂棉在O2中達(dá)到著火點而燃燒。(2)寫出上述魔術(shù)的反應(yīng)的化學(xué)方程式:

?,反應(yīng)中的氧化劑是

?,還原劑是

?,當(dāng)有2個H2O分子參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移

?個電子。

(3)你知道魔術(shù)前后固體的質(zhì)量如何變化嗎?

(4)將足量的Na2O2投入酚酞溶液中,現(xiàn)象是

?。

提示:Na2O2與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉,使酚酞溶液變紅,但Na2O2具有漂白性,足量的Na2O2又會使紅色褪去(5)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2,檢驗的方法是

?。

提示:取少量白色粉末于試管中,滴加少量水,若有氣體生成,則說明含有Na2O2(6)把少量Na2O2固體投入FeCl2溶液中,觀察到什么現(xiàn)象?提示:Na2O2與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2,Na2O2具有強(qiáng)氧化性,把Fe2＋氧化成Fe3＋,與NaOH生成紅褐色沉淀Fe(OH)3,故觀察到的現(xiàn)象:既有氣體放出,又有紅褐色沉淀生成。?1.從氧化還原的角度探究Na2O2與CO2和H2O的反應(yīng):

(1)在反應(yīng)①②中,Na2O2既表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出還原性,H2O、CO2既不是氧化劑,也不是還原劑。(2)在反應(yīng)①②中,2個Na2O2均生成1個O2,轉(zhuǎn)移2個電子。如圖:(3)從化學(xué)方程式的計量數(shù)分析可知,無論是CO2、H2O還是二者的混合物,與足量的Na2O2反應(yīng)時,參與反應(yīng)的CO2或H2O與放出O2的分子個數(shù)之比均為2∶1。2.Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系

2×78

2×44

2×106

56即發(fā)生反應(yīng)時,固體增加的質(zhì)量等于與CO2等分子數(shù)的CO的質(zhì)量。

2×78

2×18

4×40

4即發(fā)生反應(yīng)時,固體增加的質(zhì)量等于與H2O等分子數(shù)的H2的質(zhì)量。3.Na2O2強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)?

A.Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑B.Na2O2既是氧化劑,又是還原劑C.1個Na2O2參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移2個電子D.每18gH2O與足量Na2O2反應(yīng),則固體增重4g

2.一定溫度下,mg甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃燒,生成的產(chǎn)物與足量的Na2O2充分反應(yīng),Na2O2增加了ng,則n與m的大小關(guān)系為n

?m(填“＞”“＜”或“＝”)。

答案:＝3.Na2O2具有強(qiáng)氧化性,可用作漂白劑。下列有關(guān)Na2O2說法正確的是(

)A.Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后,石蕊試紙最終變成藍(lán)色B.過氧化鈉沾到紅色鮮花上,鮮花無變化C.將Na2O2投入CuCl2溶液中有藍(lán)色沉淀及氣泡產(chǎn)生D.向飽和燒堿溶液中加入2gNa2O2,恢復(fù)至室溫后,溶液中Na＋的數(shù)目不變解析:C

Na2O2遇濕潤的紫色石蕊試紙,它最終能氧化石蕊使其褪色,A錯誤;過氧化鈉沾到紅色鮮花上,鮮花將褪色,B錯誤;將Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先與水反應(yīng)生成NaOH與O2,NaOH再與CuCl2反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,C正確;Na2O2與水反應(yīng),飽和燒堿溶液中溶劑減少,新生成的NaOH不溶且原來溶液中的溶質(zhì)會部分析出,Na＋的數(shù)目減小,D錯誤。?與過氧化鈉有關(guān)的實驗探究(探究與創(chuàng)新)課外活動小組設(shè)計了下列裝置,證實了二氧化碳跟過氧化鈉反應(yīng)時需要與水接觸?！狙芯繉ο蟆窟^氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是

?。

【裝置分析】(1)裝置①中反應(yīng)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H2SO4(3)裝置③中的試劑是

?。

【進(jìn)行實驗】步驟1:打開彈簧夾K2,關(guān)閉K1,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,一段時間后,將帶火星的木條放在a處。步驟2:打開彈簧夾K1,關(guān)閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,一段時間后,將帶火星的木條放在a處。(4)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條復(fù)燃的是步驟

?。

(5)有同學(xué)提出質(zhì)疑:“上述實驗現(xiàn)象不足以證明有水存在時過氧化鈉是跟二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?！逼淅碛墒?/p>

?。

(6)需要補(bǔ)充的實驗操作是:取⑤中反應(yīng)后的少量固體,

?。

【實驗反思】解析:①中鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳,②用于除去CO2中的HCl,應(yīng)為飽和碳酸氫鈉溶液,③應(yīng)為濃硫酸干燥CO2,④⑤為對比試驗,用于判斷干燥的二氧化碳是否與過氧化鈉反應(yīng),⑥可避免空氣中的水、二氧化碳進(jìn)入④⑤,最后用帶火星的木條檢驗是否生成氧氣。(4)步驟1:打開彈簧夾K2,關(guān)閉K1,生成的二氧化碳被干燥,步驟2為濕潤的二氧化碳,可觀察到步驟1中木條不復(fù)燃,步驟2中木條復(fù)燃。(5)氣體中有水,水與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,不能證明二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣使木條復(fù)燃。(6)可用反應(yīng)后的固體加入鹽酸,觀察生成的氣體能否使澄清石灰水變渾濁,若澄清石灰水變渾濁說明生成碳酸鈉,二氧化碳參加反應(yīng)。

(3)濃硫酸

(4)2

(5)氣體中有水,水也可與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2使木條復(fù)燃(6)加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中(合理即可)?1.向紫色石蕊溶液中加入過量Na2O2粉末,振蕩,正確的敘述是(

)A.最后溶液變藍(lán)色B.溶液先變藍(lán)色后褪色C.溶液仍為紫色D.因為Na2O2與石蕊發(fā)生氧化還原反應(yīng)而無氣泡產(chǎn)生解析:B

生成了堿(NaOH)使紫色石蕊試液變藍(lán)色,又因Na2O2有氧化性能漂白,故溶液先變藍(lán)后褪色。2.某同學(xué)結(jié)合所學(xué)知識探究Na2O2

與H2

能否反應(yīng),設(shè)計裝置如圖,下列說法正確的是(

)A.裝置A氣密性的檢查方法:先關(guān)閉K1,然后向長頸漏斗中加水直到漏斗中液面低于試管中液面且長時間高度不變說明氣密性良好B.裝置B中盛放堿石灰,目的是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣C.裝置C加熱前,必須用試管在干燥管管口處收集氣體,檢驗氣體純度D.裝置A中鋅?？捎描F粉代替解析:C

用液差法檢查裝置A的氣密性:關(guān)閉K1,然后向長頸漏斗中加水,當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且長時間高度不變說明氣密性良好,A不正確;裝置B中應(yīng)盛放堿石灰,目的是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣和氯化氫,B不正確;裝置C