内容正文:
第二章 海水中的重要元素 钠和氯
第一节 钠及其化合物
第二课时 氧化钠和过氧化钠
一、氧化钠与过氧化钠
1.Na2O的性质
(1)物理性质: 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:
氧化钠与水反应:Na2O+H2O2NaOH。
氧化钠与盐酸反应:Na2O+2HCl2NaCl+H2O。
氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2Na2CO3。
2.Na2O2的性质
(1)物理性质: 淡黄 色固体。
(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
①试管外壁 发烫 ,带火星的木条 复燃 ;
②用pH试纸检验反应所得溶液呈 碱 性
实验结论
Na2O2与水反应 放热 ,化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
b.过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(3)Na2O2的应用
Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为 氧气 的来源。
Na2O2中氧元素的化合价为 -1 ,具有强 氧化性 ,可作漂白剂。
【素养提升】
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
由Na+与构成
类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
Na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
Na2O+H2O2NaOH
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
与H+反应
Na2O+2H+2Na++H2O
2Na2O2+4H+4Na++2H2O+O2↑
转化
2Na2O+O22Na2O2
【跟踪训练】
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:B 过氧化钠为淡黄色固体,A错误;过氧化钠与二氧化碳和水反应均生成氧气,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,C错误;氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物,D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:d<c
解析:C 由于发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,产生O2使气球膨胀,该反应放出大量热量,使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位:d>c。
3.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:D A项,Na2O是白色固体,Na2O2为淡黄色固体,错误;B项,将Na、Na2O2投入水中,分别会生成H2和O2,错误;C项,Na和Na2O2久置在空气中会因发生氧化还原反应而变质,Na2O与CO2和H2O发生非氧化还原反应而变质,错误。
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:过氧化钠与水反应放热并生成O2,使脱脂棉在O2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。
提示:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ Na2O2 Na2O2 2
(3)你知道魔术前后固体的质量如何变化吗?
提示:Na2O2与水发生反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,设参加反应的Na2O2的物质的量为1 mol,则固体的质量由78 g变为80 g,因此固体的质量增加。同理,若1 mol Na2O2与足量CO2反应,则固体质量增加28 g。
(4)将足量的Na2O2投入酚酞溶液中,现象是
。
提示:Na