内容正文:
5.2.1 重要的金属化合物
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 氧化钠和过氧化钠的结构和性质
1.氧化钠
Na2O是白色固体,属于碱性氧化物。
(1)氧化钠与水反应的化学方程式 Na2O+H2O=2NaOH 。
(2)氧化钠与酸性氧化物(如CO2)反应的化学方程式 Na2O+CO2=Na2CO3 。
(3)氧化钠与盐酸反应的化学方程式 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 。
(4)氧化钠与氧气反应的化学方程式 2Na2O+O22Na2O2 。
2.过氧化钠
Na2O2是淡黄色固体,常用作漂白剂、消毒剂、氧化剂,以及潜水员或潜艇的供氧剂等。
(1)过氧化钠与水反应的化学方程式 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 。
(2)过氧化钠与CO2反应的化学方程式 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2↑ 。
提醒:过氧化钠不属于碱性氧化物。
【即学即练1】下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O与Na2O2都是白色的固体
④Na2O和Na2O2晶体中的负离子与正离子的物质的量之比为1∶2
⑤Na2O2和Na2O在空气中久置都会发生变质
A.只有⑤ B.②③④⑤ C.②③⑤ D.④⑤
【答案】D
【解析】①中的Na2O2不属于碱性氧化物;②中的Na2O2与CO2的反应不是置换反应;③中的Na2O2是淡黄色的固体。答案为D。
知识点02 铁的氧化物
氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色
黑色
红棕色
黑色
俗名
/
铁红
磁性氧化铁
铁的化合价
+2
+3
+2,+3
技巧:可以把Fe3O4理解为FeO·Fe2O3,所以,在Fe3O4中,有1/3的Fe显+2价,有2/3的Fe显+3价。
【即学即练2】 “秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
【答案】D
【解析】选项A不能解释砖瓦的红色;选项B不能能解释黑色与红色的转化;选项C与土壤的成份不符。答案为D。
知识点03 过氧化钠与水反应的实验探究
实验过程
实验现象
解释
(1)取一小匙过氧化钠于干燥的试管中向试管中滴加3 mL水。
有气泡产生,试管底部温度升高。
反应生成了氧气,该反应是放热反应
(2)向反应后的溶液中滴加几滴酚酞试液。
溶液先变红,后褪色。
生成物中有氢氧化钠,使酚酞试液变红;中间产物有H2O2,又使红色褪去。
【即学即练3】某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应:
下列说法不正确的是
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑,该反应实际上是分两步完成的:第一步,Na2O2与水发生复分解反应,Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2;第二步:H2O2分解生成水和氧气,2H2O2 = 2H2O + O2↑。所以存在着中间产物H2O2,步骤⑤中MnO2的主要作用是使H2O2分解。答案为D。
知识点04 过氧化钠与CO2反应的实验探究
实验过程
实验现象
解释
在长玻璃管中放入少量过氧化钠粉末,把CO2气体缓缓通入其中,再将反应后的气体通入澄清石灰水后,用带火星的木条检验液面的气体。
玻璃管外壁温度升高,反应后的气体通过澄清石灰水后,液面上的气体能使带火星的木条复燃。
该反应是放热反应,反应生成了氧气,
分析:Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2↑,用澄清石灰水除去剩余的CO2后,液面上的气体是O2,能使带火星的木条复燃。
【即学即练4】Na2O2能与CO2发生反应,下列叙述错误的是
A.有离子键、共价键的断裂与生成
B.O2既是氧化产物又是还原产物
C.反应物和生成物中都含离子晶体
D.标况下,转移2mol电子,气体体积减小22.4L
【答案】B
【解析】该反应是Na2O2中-1价氧的岐化反应,所以O2只是氧化产物。答案为B。