内容正文:
第二章
海水中的重要元素
2.1 钠及其化合物
第二章
海水中的重要元素
2.1.2 钠的氧化物
1. 回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
化学式 Na2O
Na2O2
化合价
颜色
状态
阴阳离子比
白色固体
淡黄色固体
Na2O
Na2O2
+1
-2
+1
-1
(一).氧化钠和过氧化钠
2025/7/5
恩施高中
3
1:2
1:2
2.氧化钠的化学性质
氧化钠是典型的碱性氧化物
Na2O与水反应
Na2O与CO2反应
Na2O与稀盐酸反应
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
【思考】 Na2O2是否同Na2O一样也能与水、CO2、盐酸反应?产物是否相同?
2025/7/5
恩施高中
4
2.过氧化钠的化学性质
(1)过氧化钠与水的反应
预测产物(从化合价入手)
Na2O2中氧元素的化合价是 ;是常见的化合价吗? ;在化学反应中可能变成的价态是 。
实验2-3
把1~2 mL水滴入在盛有1~2 g 过氧化钠固体的试管中,立即用带火星木条的伸入试管口,检验生成的气体。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?用 pH试纸检验溶液的酸碱性。
-1
不是
0价
-2价
可能产物 检验现象
使无色的酚酞变红
O2
使带火星的木条复燃
NaOH
2025/7/5
恩施高中
5
现象
有大量气泡产生,
试管外壁发热,
放出的气体能使带火星的木条复燃,
溶液中滴入酚酞后变红。
方程式:
2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
失2×e-,化合价升高,被氧化
得2×e-,化合价降低,被还原
-1 -2 0
2025/7/5
恩施高中
6
2.过氧化钠的化学性质
(2)过氧化钠与二氧化碳的反应
趣味实验
取一小块脱脂棉与石棉网上,再取半角匙过氧化钠粉末至于脱脂棉上,小心包裹后,向包有过氧化钠的脱脂棉吹气。观察现象。
现象:
方程式
结论
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+O2
脱脂棉燃烧起来
过氧化钠和二氧化碳反应放热,生成氧气和碳酸钠。
2025/7/5
恩施高中
7
2.过氧化钠的化学性质
(3)过氧化钠与盐酸的反应
2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑
(4)过氧化钠的应用
强氧化剂(消毒、杀菌)
常作漂白剂,漂白织物、麦秆、羽毛等。
过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。(性质决定用途)
2025/7/5
恩施高中
8
2025/7/5
恩施高中
9
练手小训练
4.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.在CO2和H2O(g)的混合物中通入少量的Na2O2,可视作CO2先参与反应
C.将Na2O2投入FeCl2溶液中有白色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Na+的数目不变
5.对于反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物相同
C.当生成1分子O2时,转移的电子数为4
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
B
B
2025/7/5
恩施高中
10
6.如图所示,试管b中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。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形管内浅红色的水褪色
B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管内的水位:c高于d
C
2025/7/5
恩施高中
11
7.有两包淡黄色的粉末,分别是硫粉和过氧化钠,请设计简单的实验区分他们。
方法一:分别取少量样品置于两支试管中,加入少量水,有气泡冒出的是过氧化钠,另一包则为硫粉
方法二:分别取少量固体,在空气中点燃,产生淡蓝色火焰并有刺激性气味气体产生的是硫粉,另一种则为过氧化钠。
2025/7/5
恩施高中
12
8.球形干燥管A中为块状CaCO3,B中为淡黄色粉末,C中为固体CaCl2,并将A、B、C按如图所示连接,当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时,D中蜡烛火焰明亮;打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时,D中蜡烛火焰熄灭;关闭活塞(Ⅰ)时,A中反应自行停止。
问题探究:
(1)写出A中反应的离子方程式。
(2)打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时,D中蜡烛火焰明亮的原因是什么?
(3)打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时,D中蜡烛熄灭的原因是什么?
⑷关闭活塞(Ⅰ)时,A中反应为什么会自行停止?
[答案] (1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2)A中产生的CO2与Na2O2反应生成了O2
(3)干燥CO2使蜡烛火焰熄灭
2025/7/5
恩施高中
13
9. (1)金属钠着火时,能否用H2O或CO2灭火?为什么?
提示:不能。钠着火生成Na2O2,Na2O2与H2O、CO2均反应产生O2助燃,应用沙子等与之不反应的物质进行灭火。
(2)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2,如何进行检验?
提示:取少量白色粉末于试管中,滴加少量水,若有气体生成,则说明含有Na2O2。
(3)将一定量的Na2O2、Na2O分别加入滴有酚酞溶液的水中,二者现象是否相同?
提示:不同。将Na2O2加入滴有酚酞溶液的水中观察到有气体生成,溶液先变为红色后褪色;而Na2O加入滴有酚酞溶液的水中只观察到溶液变为红色。
2025/7/5
恩施高中
14
10. (1)1个Na2O2与足量H2O或CO2反应转移几个电子?
提示:1个。1个Na2O2与足量H2O或CO2反应时,1个O的化合价由-1升高到0价,1个O的化合价由-1降低到-2价。
(2)39 g Na2O2与足量CO2反应生成O2的质量是多少?
提示:8 g。由2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2知,39 g Na2O2与足量CO2反应生成O2的质量是8 g。
(3)足量Na2O2与44g CO2反应固体质量增加多少?
提示:28 g。由2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2知,足量Na2O2与44gCO2 反应生成Na2CO3,相当于Na2O2与CO化合。
(3)78gNa2O2与33g CO2和27gH2O反应,产生O2多少g?固体质量增加多少?
提示:16 g,质量增重21+0.5g
2025/7/5
恩施高中
15
氧气的制法
一、过氧化氢和二氧化锰
MnO2
2KClO3 2KCl+3O2 ↑
2H2O2 = 2H2O + O2↑
二、加热高锰酸钾
2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
三、氯酸钾和二氧化锰混合加热
四、电解水
2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
五、过氧化钠 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
过氧化钠制氧气轻巧,易携带,循环利用人呼出的气体,没有太多的副产物,反应简单等优点。
$$