内容正文:
第07讲 钠的氧化物
【学习目标】
1.根据碱性氧化的通性,理解氧化钠的化学性质。
2.通过实验探究,结合氧化还原反应原理,认识过氧化钠的化学性质。
3.结合真实情景中的应用实例,了解过氧化钠在生产生活中的应用。
【基础知识】
钠在常温和加热条件与氧气反应分别生成Na2O、Na2O2,这两种氧化物的物理和化学性质有何不同?
氧化钠属于哪类氧化物?有何化学性质?
一、氧化钠
1.物理性质:
白色粉末状固体。
2.化学性质:
碱性氧化物通性
化学方程式
与水反应
Na2O+H2O=2NaOH
与酸性氧化物反应
Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+SO3=Na2SO4
与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
过氧化钠的化学性质与氧化钠是否相同?
2008年9月27日,宇航员翟志刚成功完成中国历史上首次太空行走,使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时,呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。呼吸面具中的过氧化钠与水、二氧化碳反应产生了氧气。
实验操作
实验现象
滴加水后产生大量气泡
用手触及试管,发烫
带火星的木条复燃
溶液先变红后褪色
结论
有气体生成
反应放热
有氧气生成
有碱生成 有漂白性
请你写出过氧化钠与水反应的化学方程式_________________________________。
实验:将包有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上,通过导管向脱脂棉吹气。
现象:脱脂棉燃烧
结论:反应放热且有氧气生成。
请写出反应的化学方程式______________________________________。
二、过氧化钠
1.物理性质
淡黄色粉末状固体。
2.化学性质
Na2O2不是碱性氧化物,但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,具有强氧化性。
(1)与水反应
反应分两步进行:2Na2O2+2H2O=4NaOH+H2O2……① 2H2O2=2H2O+O2↑……②
总反应式如下:
反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
(2)与CO2反应
反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
(3)与酸反应
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
(4)用途
呼吸面具或潜水艇中做供氧剂,强氧化剂、漂白剂。
m g H2在O2中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体质量增加多少克?
m g CO在O2中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体质量增加多少克?
如果是m g H2和CO的混合气体在O2中完全燃烧,产物通过足量Na2O2,Na2O2固体质量增加多少克?
若m g某物质在O2中完全燃烧,产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加m g,那么,该物质的化学通式需要满足什么条件?
3.Na2O2的增重问题
(1)若题目只给出CO2或H2O的质量,可通过CO2或H2O的质量,求出CO或H2的质量,则固体增重就是CO或H2的质量。
(2)若m g的H2与CO的混合气体或单一气体,在O2中充分燃烧后,将其产物通过足量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重也必是m g。
(3)m g符合通式为(CO)x(H2)y的物质,在O2中充分燃烧后,将其产物通过足量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重也必是m g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。
1.Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
将Na2O2投入滴有酚酞的水中,Na2O2与水反应生成NaOH,使酚酞先变红;同时,Na2O2与水反应过程中,还生成了不是很稳定的中间产物H2O2,具有漂白性,使变色后的酚酞氧化褪色。
2.Na2O2中氧元素为-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
①主要表现较强的氧化性,如Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2=Na2SO4,可使品红溶液褪色。
②有时表现还原性,如过氧化钠使酸性高锰酸钾溶液褪色:5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+5O2↑+2MnSO4+8H2O。
3.Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;总反应式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)混合物的反应,可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
氧化钠与过氧化钠的比较
项目
Na2O
Na2O2
色、态
白色
淡黄色
阴阳离子个数比