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2课时 氧化钠和过氧化钠
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
目
录
新知学习探究
01
CONTENTS
03
知能达标训练
02
随堂巩固演练
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
新知学习探究
01
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
白
淡黄
2NaOH
Na2CO3
2NaCl+H2O
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
复燃
红色,后褪色
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
O2
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
-1
既做氧
2
1
化剂又做还原剂
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
2∶1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
随堂巩固演练
02
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
点击进入Word
知能达标训练
03
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
谢谢观看
返回目录
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
化学•必修 第一册(配RJ版)
1
[素养目标] 1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质,培养宏观辨识与微观探析的化学学科素养。2.能通过过氧化钠与H2O、CO2的反应,推理分析反应中固体质量、气体体积及电子转移,建立相关计算模型,培养证据推理与模型认知的化学学科素养。
知识点一 氧化钠和过氧化钠
1.物理性质
氧化钠是一种___色固体,过氧化钠是一种_____色固体。
2.化学性质
(1)Na2O的化学性质
Na2O和CaO的性质相似,都是典型的碱性氧化物。
与水反应:Na2O+H2O===_____________。
与酸性氧化物反应:Na2O+CO2===__________。
与酸反应:Na2O+2HCl===_______________________。
(2)Na2O2的化学性质
①与水反应
[实验探究] Na2O2与水的反应
实验操作
实验现象
实验结论
带火星的木条_____,用手轻触试管外壁,较热,滴入酚酞溶液,溶液变_______________
Na2O2与水反应放热,化学方程式为________________________________
②与CO2反应
Na2O2与CO2反应的化学方程式是_________________________________,可用于呼吸面具或潜水艇中作为_____的来源。
1.在鲜活水产品的长途运输中,必须考虑以下几点:①水中需要保持适量的O2;②及时去除鱼类等排出的CO2;③防止细菌的大量繁殖。
(1)过氧化物具有杀菌消毒的性质,金属的过氧化物能与H2O反应产生O2,如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质:Na2O2和CaO2,已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍,运输鲜活水产品时应选择_________________放入水中,理由是_________________________ ___________________________________________________________________。
提示:CaO2 Na2O2与水反应剧烈,生成的NaOH溶液碱性太强,不利于鲜活水产品的存活(或CaO2在水中溶解缓慢,供氧时间长,水溶液碱性弱,有利于鲜活水产品的长途运输)
(2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式:___________________________ __________________________________________________________________。
提示:2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
2.回答下列问题。
(1)将适量过氧化钠投入盐酸中,有什么现象?写出化学方程式。
提示:有气泡产生。2Na2O2+4HCl===4NaCl+O2↑+2H2O。
(2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中,有什么现象?写出相关反应的化学方程式。
提示:有气泡放出,溶液颜色变浅,同时有蓝色沉淀生成。2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(3)将足量的Na2O2投入酚酞溶液中,现象是__________________________ _________________________________________________________________。
提示:Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠,使酚酞溶液变红,但Na2O2具有漂白性,足量的Na2O2又会使红色褪去
(4)白色的Na2O粉末中若混有少量的Na2O2,检验的方法是______________ _________________________________________________________________。
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
(5)把少量Na2O2固体投入FeCl2溶液中,观察到什么现象?
提示:Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2,Na2O2具有强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,与NaOH生成红褐色沉淀Fe(OH)3,故观察到的现象:既有气体放出,又有红褐色沉淀生成。
Na2O2的结构与性质
1.氧化钠(Na2O)由Na+与O2-构成,过氧化钠(Na2O2)由Na+与Oeq \o\al(2-,2)构成,两者中阴、阳离子个数比为1∶2。
2.Na2O不稳定,易转化为Na2O2,2Na2O+O2eq \o(=====,\s\up17(△))2Na2O2 。
3.Na2O2强氧化性的表现
1.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
①均能与CO2反应 ②均能与水反应,且水溶液呈碱性 ③氧元素的化合价相同 ④二者均为碱性氧化物 ⑤Na2O2既有氧化性,又有还原性
A.①②③
B.①②⑤
C.①②④⑤
D.全部
解析 ③氧元素的化合价不相同,氧化钠中氧元素是-2价,过氧化钠中氧元素是-1价,③错误;④氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠不是,④错误。
答案 B
2.(2024·甘肃武威期中)如图所示两个实验中,向两个试管中分别加入稍微过量的Na2O和Na2O2。下列关于实验现象或反应原理的描述正确的是( )
A.左边试管发生一个化学反应,右边发生两个化学反应
B.只有右侧试管中产生有颜色的沉淀
C.两支试管中均有无色气体生成
D.反应后,两支试管过滤后所得溶液均为无色
解析 两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应,均有NaOH生成,继而发生NaOH与盐的反应,A错误;两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成,B错误;Na2O与水反应只生成NaOH,无气体生成,C错误;由于FeCl3、CuSO4与NaOH反应时均消耗完,故反应后过滤所得的溶液均呈无色,D正确。
答案 D
3.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.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
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
解析 Na2O2遇湿润的紫色石蕊试纸,它最终能氧化石蕊使其褪色,A错误;过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花将褪色,B错误;将Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,C正确;Na2O2与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH溶解度增大,导致溶液中Na+的数目增大,D错误。
答案 C
知识点二 过氧化钠与CO2、H2O反应的定量分析
1.Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(1)Na2O2中氧的化合价为_____价,在两个反应中Na2O2的作用是________ _________________ (填“氧化剂”“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”),从电子转移角度分析,每生成一分子氧气转移___个电子。每消耗一个Na2O2转移___个电子。
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为________。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)
2×78 2×44 2×106 56
即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)
2×78 2×18 4×40 4
即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
1.21.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中,固体质量增加( )
A.21.2 g
B.14 g
C.6.78 g
D.不能确定
提示:A
2.常温常压下,CO2和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中消耗的CO2的质量是__________g,生成的碳酸钠的质量是_________g。
提示:44 106
3.将3.2 g H2和CO的混合气体(其密度为相同条件下氧气密度的eq \f(1,2)),通入一个盛有足量Na2O2的密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了____________。
提示:3.2 g
4.一定温度下,m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧,生成的产物与足量的Na2O2充分反应,Na2O2增加了n g,则n与m的大小关系为n__________ (填“>”“<”或“=”)m。
提示:=
1.从氧化还原的角度探究Na2O2与CO2和H2O的反应:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ②
(1)在反应①②中,Na2O2既表现出氧化性也表现出还原性,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
(2)在反应①②中,2个Na2O2均生成1个O2,转移2个电子。如图:
2.凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,m g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)全部通过足量Na2O2后,固体增重为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有:
(1)无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
(2)有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。
1.对于反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.当2分子H2O参加反应时,生成1分子O2
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
解析 反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A错误;当生成1分子O2时,转移电子数为2,C错误;当18 g H2O参加反应时,设固体增重为m,
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 固体增重
2×18 32 4
18 g m
m=2 g,D错误。
答案 B
2.将20 g CO2和CO的混合气体通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了11.2 g,则原混合气体中CO2的质量分数为( )
A.32%
B.44%
C.56%
D.88%
解析 反应后固体质量增加是因为CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,用差量法求解,设原混合气体中CO2的质量为x,则
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm
88 56
x 11.2 g
eq \f(88,56)=eq \f(x,11.2 g),解得x=17.6 g,
w(CO2)=eq \f(17.6 g,20 g)×100%=88%,D项正确。
答案 D
3.(2024·安徽六安一中期末)120 ℃将10 g下列物质在足量氧气中完全燃烧,将燃烧产物通过足量Na2O2后,固体质量增加大于10 g,该物质可能是( )
A.CH2O2
B.C12H22O11
C.C6H12O6
D.CO
解析 Na2O2吸收CO2、H2O增加的质量分别相当于吸收等数目的CO、H2的质量;A.CH2O2可以表示为CO·H2·O,Na2O2只吸收CO·H2,所以固体质量增加小于10 g;B.C12H22O11可以表示为(CO)11·(H22)·C;C.C6H12O6可以表示为6CO·6H2,所以固体质量增加等于10 g;D.CO能被Na2O2恰好完全吸收,所以固体质量增加等于10 g;故选B。
答案 B
1.(2025·北京九中期中)下列关于过氧化钠的说法中,不正确的是( )
A.化学式为Na2O2
B.白色固体
C.不是碱性氧化物
D.能与H2O、CO2反应
解析 过氧化钠为淡黄色固体,B错误,故选B。
答案 B
2.(2024·西安检测)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )
A.Na和O2
B.澄清石灰水和CO2
C.Na2O2和CO2
D.木炭(C)和O2
解析 如果加热则生成过氧化钠,不加热生成氧化钠,A不符合;如果CO2过量,则生成碳酸氢钙,不过量生成碳酸钙和水,B不符合;过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气,C符合;氧气过量则生成CO2,氧气不足则生成CO,D不符合。
答案 C
3.Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质,当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,下列有关说法正确的是( )
A.Q一定是氧化剂
B.Na2O2属于碱性氧化物
C.O2一定是氧化产物
D.Na2O2不可能发生还原反应
解析 Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,则说明过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,则Na2O2既发生还原反应又发生氧化反应,生成的氧气既是还原产物又是氧化产物,而Q可能既不是氧化剂又不是还原剂,C正确,A、D错误;Na2O2不属于碱性氧化物,属于过氧化物,B错误。
答案 C
4.(2024·河北石家庄高一检测)下列关于钠及其氧化物的说法正确的是( )
A.氧化物的氧化性:Na2O>Na2O2
B.Na2O2能与水反应,可以作为气体的干燥剂
C.Na、Na2O、Na2O2分别与水的反应均为氧化还原反应
D.将Na2O与Na2O2长期置放在空气中的最终产物相同
解析 过氧化钠具有强氧化性,能杀菌漂白,氧化性比Na2O强,A错误;Na2O2与水反应生成O2,会引入新的杂质,因此不能作为干燥剂,B错误;Na2O 与水反应生成NaOH,无元素化合价发生变化,不属于氧化还原反应,C错误;Na2O、Na2O2在空气中与水反应生成NaOH,吸收水和CO2最终都生成Na2CO3,D正确。
答案 D
5.下图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为____________________ ___________________________________________________________________。
(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的_______________,反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)C装置为O2的发生装置,反应的化学方程式为
_______________________________________________________________、
_______________________________________________________________。
(4)D装置可除去C装置中未反应的____________________,该反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(5)E装置为排水法收集O2的装置,检验所收集的气体为O2的方法为
______________________________________________________________。
解析 (1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。(2)制得的CO2中混有HCl,通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气,通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。
答案 (1)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
(2)HCl HCOeq \o\al(-,3)+H+===H2O+CO2↑
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(4)CO2 2OH-+CO2===COeq \o\al(2-,3)+H2O
(5)取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体为O2
$