2.1 钠及其化合物 (第二课时 钠的氧化物 焰色试验)-2025-2026学年高一化学同步讲义人教版必修第一册
2025-09-23
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.91 MB |
| 发布时间 | 2025-09-23 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 吾爱教育工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54063213.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二章 海水中的重要水元素——钠和氯
课题1 钠及其重要化合物
(第二课时 钠的氧化物 焰色试验)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
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。
4.能说出常见金属和它们的化合物在燃烧时呈现的颜色,能列举焰色反应的应用
一、氧化钠和过氧化钠
1.Na2O与H2O、CO2的反应
Na2O是一种 固体,属于 氧化物,可与水反应: ;可与酸反应: ;可与CO2反应: 。
2、过氧化钠
(1)物理性质: 色粉末状固体。
(2)实验探究——【实验2-3】Na2O2与水的反应实验
实验装置
→→
实验原理
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
实验用品
水、过氧化钠固体、pH试纸;试管、木条、试管。
实验步骤
把1-2mL水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性。
实验现象
试管中有大量气泡产生,带火星的木条 。用手轻摸试管外壁,感觉试管壁温度 。pH试纸测得溶液呈 性,且pH试纸 。
实验结论
过氧化钠与水反应产生 O2 和碱性物质,同时 ,过氧化钠有 性。
实验说明
①Na2O2、H2O2 有强 性、 性,可 ,也可使有机色素(酸碱指示剂、花草等) 。
②可向反应后的溶液中加入少量 MnO2,产生使带火星的木条复燃的气体,证明反应后的溶液中还有没分解完全的 。
③可以利用 Na2O2 与水或 H2O2 与 MnO2 反应制备少量氧气。
(3)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 ,还原剂是 。
②与CO2反应: ,反应中氧化剂是 ,还原剂是 。
③与酸反应: ,反应中氧化剂是 ,还原剂是 。
(4) 用途:呼吸面具或潜水艇中做 剂,Na2O2是一种强氧化剂,具有 性,能使某些有色物质褪色,做 剂。
3..Na2O2与Na2O的区别
比较内容
Na2O2
Na2O
氧化物类型
(不是碱性氧化物)
氧化物
氧的价态与特点
价(中间价,可表现出氧化性、还原性)
价(最低价)
阴阳离子个数比
N(O22-):N(Na+)=
N(O2-):N(Na+)=
颜色
与水反应
与CO2反应
与酸反应
主要用途
供氧剂、漂白剂、氧化剂
-
存放
隔绝空气,密封存放(Na2O2应远离易燃物)
转化关系
4.过氧化钠的常考易错点
①Na2O2与酸反应除生成盐和水外,还有 生成,故Na2O2不属于 氧化物。
②Na2O2中阴、阳离子的个数比不是1∶1,而是1:2。
③Na2O在空气中 会转化为Na2O2,所以Na2O2的热稳定性比Na2O 。
④Na2O2与CO2、H2O反应时,氧化剂与还原剂均是 。
⑤氧元素的价态与过氧根离子(O22-)的性质:氧元素的化合价主要有0价、-1价、-2价,过氧根离子中氧元素显-1价,故过氧根离子既有 又有 。
⑥Na2O2与紫色石蕊溶液作用:溶液先变 后 。原理是Na2O2先与水反应生成NaOH而使紫色石蕊溶液变蓝色,反应中生成的H2O2具有强氧化性,使溶液褪色。
5.认识过氧化钠的强氧化性
说明:①遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为 。
②遇H2O、H+则发生 的氧化还原反应。
③遇还原性氧化物(即低价非金属氧化物),表现 性,一般不生成 ,而生成 钠盐,如Na2O2+SO2== 。
④遇 金属氧化物(酸酐)发生 的氧化还原反应,有 生成,如2Mn2O7+2Na2O2=== 。
⑤无论是过氧化钠还是其他过氧化物,都具有 性、 性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有 。
二、焰色试验
1.概念
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.实验步骤
①焰色试验所用火焰本身的颜色要浅,否则会影响实验现象的观察,最好使用 灯,若用酒精灯,则要用 。
②蘸取待测物的金属丝最好用 ,也可用光洁 代替,每次使用金属丝时必须在火焰上灼烧至与原火焰颜色 ,以免对实验造成干扰。
③金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面杂质洗净,然后在火焰上 ,这是因为金属氯化物灼烧时易挥发,若用H2SO4溶液洗涤金属丝,由于硫酸盐的熔沸点较高而难以 ,会对实验造成干扰。
④观察钾的焰色时,要透过 ,蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。
3.几种常见金属元素的焰色金属元素焰色
金属元素
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
焰色
紫红色
(透过蓝色钴玻璃)
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
焰色示意图
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色试验制节日烟花。
一、氧化钠与过氧化钠的比较
项目
Na2O
Na2O2
色、态
白色
淡黄色
电子式
阴阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
类别
碱性氧化物
过氧化物
是否为碱性氧化物
是
不是
生成条件
常温
加热或点燃
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
稳定性
不稳定,易氧化
2Na2O+O22Na2O2
较稳定
氧化性/漂白性
无
有
主要用途
制备NaOH
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
二、焰色试验
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
Na:黄色,K:紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
应用
①检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在空气中加热可得固体 。( )
(2)组成元素相同,与反应的产物相同。( )
(3)探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分:取少量固体粉末,加入蒸馏水。若无气体生成,则固体粉末为;若有气体生成,则固体粉末为。( )
(4)过氧化钠可以稳定的存在于空气中( )
(5)过氧化钠呈浅黄色,可用于潜水艇供氧。( )
2.过氧化钠有着独特的结构和性质,因而具有广泛的用途,如作为漂白剂,印染剂,空气中二氧化碳吸收剂,潜艇中供氧剂等。
(1)在下列溶液中分别加入一定量的过氧化钠固体,不会出现浑浊现象的是___________。
A.饱和溶液 B.稀溶液 C.稀溶液 D.饱和
(2)关于和的异同,下列说法错误的是___________。
A.常温常压下状态相同,颜色不同 B.包含的正负离子相同,但个数比不同
C.均可由和氧气反应得到,但反应条件不同 D.均可与水反应,但产物不同
(3)下列各组物质相互混合进行反应,最终既有气体又有沉淀生成的是___________。
A.金属钠投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
考点一:钠的氧化物的性质及应用
1.下列有关钠的化合物的说法正确的是
A.俗称苏打 B.是淡黄色固体
C.溶液呈碱性 D.Na在氧气中燃烧生成
2.下列有关和的叙述错误的是
A.和中阳离子与阴离子个数比均为2:1
B.和长期置于空气中,最终固体产物相同
C.和分别与反应,都有生成
D.和都能与酸反应生成盐和水,都是碱性氧化物
3.下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2=Na2O
B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
考点二:过氧化钠的强氧化性
4.下列关于钠及其化合物性质的叙述,正确的是
A.钠能与硫酸铜溶液反应置换出红色的铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,生成物完全相同
C.过氧化钠是白色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.氧化钠是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水
5.下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是
A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物
B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂
C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
D.过氧化钠可用作供氧剂
6.将Na2O2粉末投入到下列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是
A.NaHCO3 B.FeCl3 C.NaCl D.HCl
考点三:焰色试验及其应用
7.某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色试验为紫色,下列判断不正确的是
A.该物质可能是钾的化合物 B.该物质一定含钾元素
C.不能确定该物质中是否含有钠元素 D.该物质一定是金属钾
8.下列对进行焰色试验应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色试验是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.全部
9.下列关于焰色反应的叙述正确的是
A.五颜六色的焰火是物质本身燃烧的颜色
B.氢气、硫等在氧气中燃烧时有颜色,这也是焰色反应
C.某无色溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色,则可证明溶液中的阳离子一定只含有K+
D.焰色反应是某种金属元素灼烧时所具有的特殊颜色,是物理变化
一、单选题
1.灼烧碳酸氢钠火焰呈黄色,是因为含有下列元素中的
A.钠 B.氧 C.碳 D.氢
2.下列有关焰色试验的叙述正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.焰色试验是金属单质的特性
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩
D.钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察
3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系内的物质乙是
A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3
4.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是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④
5.“火树银花合,星桥铁锁开”描绘了节日时烟花绽放的璀璨绚烂。下列物质的焰色与溶液相同的是
A.固体 B.溶液 C.溶液 D.溶液
6.了解化学常识,有助于我们更好地生活。下列说法错误的是
A.为防止中秋月饼被氧化,常在包装袋中放入生石灰
B.广场灯光秀在夜空中呈现出一条条光亮的“通路”属于丁达尔效应
C.维生素C具有还原性,可用作补铁药物琥珀酸亚铁中的抗氧化剂
D.庆典时燃放的烟花的颜色是某些金属元素焰色试验所呈现出来的
7.下列关于焰色试验知识说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.与固体在灼烧时火焰颜色不相同
C.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
D.观察钠盐的焰色应透过蓝色钴玻璃
8.向无色酚酞试液中逐渐投入过量的Na2O2粉末,振荡,下列有关实验现象描述错误的是
①溶液中有气泡产生
②溶液一直呈现红色
③开始时,溶液出现红色,最后红色褪去
④自始至终都未见红色出现
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
9.下列有关钠及其化合物的化学方程式或说法正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.将Na块放入水中,产生气体:
C.在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:
D.和互为同素异形体
10.下列不是Na2O和Na2O2的共同之处是
A.均是碱性氧化物 B.均能与水反应生成碱
C.阴阳离子的个数比均为1:2 D.均能与CO2反应生成Na2CO3
11.下列关于Na2O2的说法错误的是
A.属于碱性氧化物
B.氧元素的化合价为-1
C.可用于呼吸面具中氧气的来源
D.向与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色
12.下列对于Na2O、Na2O2的比较,正确的一项是
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是白色固体
B.Na2O、Na2O2与水反应均只生成NaOH
C.Na2O2在和H2O的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
13.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.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2
14.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,将发现的现象是
A.U形管内浅红色退去 B.试管内溶液变红
C.U形管水位d<c D.气球a被吹大
三、解答题
15.某课外活动小组为了验证“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应,且生成氧气”,设计了如下实验装置:
请回答下列问题:
(1)试剂X是 (填名称),其作用是 。
(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作目的是 ,实验观察到铜丝未变化,则得出结论 。
(3)打开K2,关闭K1,出现 现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。
(4)设计实验证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸盐 。
(5)写出CO2与Na2O2反应的化学方程式 。
16.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水)
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器b装有CaCO3固体,仪器a的名称为 ,a中装的液体试剂选用 。
(2)装置C的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是 、 。
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第二章 海水中的重要水元素——钠和氯
课题1 钠及其重要化合物
(第二课时 钠的氧化物 焰色试验)
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲 归纳总结
成果小测 考点解析 课后作业
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。
4.能说出常见金属和它们的化合物在燃烧时呈现的颜色,能列举焰色反应的应用
一、氧化钠和过氧化钠
1.Na2O与H2O、CO2的反应
Na2O是一种白色固体,属于碱性氧化物,可与水反应:Na2O+H2O===2NaOH;可与酸反应:Na2O+2HCl===2NaCl+H2O;可与CO2反应:Na2O+CO2===Na2CO3。
2、过氧化钠
(1)物理性质:淡黄色粉末状固体。
(2)实验探究——【实验2-3】Na2O2与水的反应实验
实验装置
→→
实验原理
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
实验用品
水、过氧化钠固体、pH试纸;试管、木条、试管。
实验步骤
把1-2mL水滴入盛有1-2g过氧化钠固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?用pH试纸检验溶液的酸碱性。
实验现象
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃。用手轻摸试管外壁,感觉试管壁温度升高。pH试纸测得溶液呈碱性,且pH试纸褪色。
实验结论
过氧化钠与水反应产生 O2 和碱性物质,同时放热,过氧化钠有漂白性。
实验说明
①Na2O2、H2O2 有强氧化性、漂白性,可杀菌消毒,也可使有机色素(酸碱指示剂、花草等)褪色。
②可向反应后的溶液中加入少量 MnO2,产生使带火星的木条复燃的气体,证明反应后的溶液中还有没分解完全的 H2O2。
③可以利用 Na2O2 与水或 H2O2 与 MnO2 反应制备少量氧气。
(3)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↑,反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。
(4) 用途:呼吸面具或潜水艇中做供氧剂,Na2O2是一种强氧化剂,具有漂白性,能使某些有色物质褪色,做漂白剂。
3..Na2O2与Na2O的区别
比较内容
Na2O2
Na2O
氧化物类型
过氧化物(不是碱性氧化物)
碱性氧化物
氧的价态与特点
-1价(中间价,可表现出氧化性、还原性)
-2价(最低价)
阴阳离子个数比
N(O22-):N(Na+)=1:2
N(O2-):N(Na+)=1:2
颜色
淡黄色
白色
与水反应
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O+H2O===2NaOH
与CO2反应
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+CO2===Na2CO3
与酸反应
Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
主要用途
供氧剂、漂白剂、氧化剂
-
存放
隔绝空气,密封存放(Na2O2应远离易燃物)
转化关系
2Na2O+O22Na2O2
4.过氧化钠的常考易错点
①Na2O2与酸反应除生成盐和水外,还有氧气生成,故Na2O2不属于碱性氧化物。
②Na2O2中阴、阳离子的个数比不是1∶1,而是1:2。
③Na2O在空气中加热会转化为Na2O2,所以Na2O2的热稳定性比Na2O强。
④Na2O2与CO2、H2O反应时,氧化剂与还原剂均是Na2O2。
⑤氧元素的价态与过氧根离子(O22-)的性质:氧元素的化合价主要有0价、-1价、-2价,过氧根离子中氧元素显-1价,故过氧根离子既有氧化性又有还原性。
⑥Na2O2与紫色石蕊溶液作用:溶液先变蓝色后褪色。原理是Na2O2先与水反应生成NaOH而使紫色石蕊溶液变蓝色,反应中生成的H2O2具有强氧化性,使溶液褪色
5.认识过氧化钠的强氧化性
说明:①遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
②遇H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
③遇还原性氧化物(即低价非金属氧化物),表现强氧化性,一般不生成氧气,而生成高价钠盐,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
④遇最高价金属氧化物(酸酐)发生自身的氧化还原反应,有氧气生成,如2Mn2O7+2Na2O2===4NaMnO4+O2。
⑤无论是过氧化钠还是其他过氧化物,都具有强氧化性、漂白性等特殊性质的根本原因是这些物质中都含有过氧键。
二、焰色试验
1.概念
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2.实验步骤
①焰色试验所用火焰本身的颜色要浅,否则会影响实验现象的观察,最好使用煤气灯,若用酒精灯,则要用外焰。
②蘸取待测物的金属丝最好用铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替,每次使用金属丝时必须在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同,以免对实验造成干扰。
③金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面杂质洗净,然后在火焰上灼烧,这是因为金属氯化物灼烧时易挥发,若用H2SO4溶液洗涤金属丝,由于硫酸盐的熔沸点较高而难以挥发,会对实验造成干扰。
④观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,蓝色钴玻璃可以滤去黄色的光。
3.几种常见金属元素的焰色金属元素焰色
金属元素
锂
钠
钾
钙
锶
钡
铜
焰色
紫红色
黄色
紫色(透过蓝色钴玻璃)
砖红色
洋红色
黄绿色
绿色
焰色示意图
4.应用
(1)检验金属元素的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色试验制节日烟花。
一、氧化钠与过氧化钠的比较
项目
Na2O
Na2O2
色、态
白色
淡黄色
电子式
阴阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
类别
碱性氧化物
过氧化物
是否为碱性氧化物
是
不是
生成条件
常温
加热或点燃
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
稳定性
不稳定,易氧化
2Na2O+O22Na2O2
较稳定
氧化性/漂白性
无
有
主要用途
制备NaOH
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
二、焰色试验
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的金属元素,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
Na:黄色,K:紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
应用
①检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在空气中加热可得固体 。( )
(2)组成元素相同,与反应的产物相同。( )
(3)探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分:取少量固体粉末,加入蒸馏水。若无气体生成,则固体粉末为;若有气体生成,则固体粉末为。( )
(4)过氧化钠可以稳定的存在于空气中( )
(5)过氧化钠呈浅黄色,可用于潜水艇供氧。( )
【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×
2.过氧化钠有着独特的结构和性质,因而具有广泛的用途,如作为漂白剂,印染剂,空气中二氧化碳吸收剂,潜艇中供氧剂等。
(1)在下列溶液中分别加入一定量的过氧化钠固体,不会出现浑浊现象的是___________。
A.饱和溶液 B.稀溶液 C.稀溶液 D.饱和
(2)关于和的异同,下列说法错误的是___________。
A.常温常压下状态相同,颜色不同 B.包含的正负离子相同,但个数比不同
C.均可由和氧气反应得到,但反应条件不同 D.均可与水反应,但产物不同
(3)下列各组物质相互混合进行反应,最终既有气体又有沉淀生成的是___________。
A.金属钠投入溶液中 B.投入溶液中
C.投入溶液中 D.投入到溶液中
【答案】(1)C(2)B(3)AD
【解析】(1)A.硫化氢饱和溶液与加入的过氧化钠反应生成硫化钠、单质硫和水,会出现浑浊现象,故不符合题意;B.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的氢氧化钠和碳酸氢钙溶液反应生成碳酸钙醋酸和碳酸钠,会出现浑浊现象,故不符合题意;C.过氧化钠和亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化钠,不会出现浑浊现象,故符合题意;D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠氧气,氢氧根离子会与氯化钙溶液中的钙离子反应生成微溶于水的氢氧化钙,会出现浑浊现象,故不符合题意;故选C;
(2)A.过氧化钠是淡黄色固体,氧化钠是白色固体,所以两者常温常压下状态相同,颜色不同,故正确;B.过氧化钠的阳离子为Na+、阴离子为O,阴阳离子个数比为2:1,氧化钠的阳离子为Na+、阴离子为O2-,阴阳离子个数比也为2:1,所以两者包含的正负离子不同,但个数比相同,故错误;C.加热条件下钠和氧气反应生成过氧化钠,常温时钠和氧气反应生成氧化钠,所以过氧化钠和氧化钠均可由钠和氧气反应得到,但反应条件不同,故正确;D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,二者都生成氢氧化钠,所以两者均可与水反应,但产物不同,故正确;故选B;
(3)A.金属钠投入氯化亚铁溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化,最终转化为红褐色的氢氧化铁沉淀,反应中既有气体还有沉淀生成,故符合题意;B.氧化钠投入氯化镁溶液中,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,反应生成的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,反应中没有气体生成,故不符合题意;C.过氧化钠投入氯化钡溶液中,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的氢氧化钠和氯化钡溶液不反应,反应中只有气体生成,没有沉淀生成,故不符合题意;D.过氧化钠投入到硫酸铜溶液中,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,反应中既有气体还有沉淀生成,故符合题意;故选AD。
考点一:钠的氧化物的性质及应用
1.下列有关钠的化合物的说法正确的是
A.俗称苏打 B.是淡黄色固体
C.溶液呈碱性 D.Na在氧气中燃烧生成
【答案】C
【详解】A.俗称是小苏打,A错误;
B.固体的颜色是白色,B错误;
C.溶液因水解呈碱性,C正确;
D.Na在氧气中燃烧生成的产物为,D错误;
故答案为:C。
2.下列有关和的叙述错误的是
A.和中阳离子与阴离子个数比均为2:1
B.和长期置于空气中,最终固体产物相同
C.和分别与反应,都有生成
D.和都能与酸反应生成盐和水,都是碱性氧化物
【答案】D
【详解】A.Na2O2的构成微粒为Na+和,阳离子与阴离子个数比为2:1,Na2O的构成微粒为Na+和,阳离子与阴离子个数比也为2:1,A正确;
B.Na2O长期置于空气中,最终与CO2和H2O反应生成Na2CO3;Na2O2先与水反应生成NaOH和O2,NaOH进一步与CO2反应也生成Na2CO3,最终产物相同,B正确;
C.Na2O与水反应直接生成NaOH;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,两者均有NaOH生成,C正确;
D.Na2O与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物;但Na2O2与酸反应生成盐、水和O2,不符合碱性氧化物的定义,D错误;
故选D。
3.下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2=Na2O
B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
【答案】B
【详解】A.钠在常温下与氧气反应生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,A错误;
B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,B正确;
C.过氧化钠在潮湿空气中主要与水反应生成氢氧化钠和氧气,而非直接与二氧化碳反应,,C错误;
D.加热会使得氧化钠转化为过氧化钠,D错误;
故选B。
考点二:过氧化钠的强氧化性
4.下列关于钠及其化合物性质的叙述,正确的是
A.钠能与硫酸铜溶液反应置换出红色的铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,生成物完全相同
C.过氧化钠是白色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.氧化钠是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水
【答案】D
【详解】A.金属钠非常活泼,能与硫酸铜溶液中的水发生置换反应产生NaOH、H2,而不能与溶质硫酸铜发生置换反应产生红色的铜单质,A错误;
B.氧化钠和与水反应,生成物只有NaOH,而过氧化钠与水反应,生成物是NaOH、O2,可见二者反应产物不完全相同,B错误;
C.过氧化钠是淡黄色固体,由于能够与CO2、H2O反应产生O2,因此可用作呼吸面具的氧气来源,C错误;
D.氧化钠能够与酸反应生成盐和水,因此氧化钠是碱性氧化物,D正确;
故合理选项是D。
5.下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是
A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物
B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂
C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂
D.过氧化钠可用作供氧剂
【答案】D
【详解】A.与酸反应不仅生成盐和水,还生成O2,故Na2O2不是碱性氧化物,故A错误;
B.Na2O2与水反应生成O2,会引入新的杂质,故B错误;
C.Na2O2与H2O反应过程中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,故C错误;
D.Na2O2与CO2或H2O反应过程中,Na2O2中氧元素化合价既升高又降低,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故D正确;
答案选D。
6.将Na2O2粉末投入到下列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是
A.NaHCO3 B.FeCl3 C.NaCl D.HCl
【答案】B
【详解】Na2O2 粉末投入稀溶液中,先与水反应:Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,产生气体;NaOH与NaCl不反应,与稀盐酸发生酸碱中和反应但无现象,与 NaHCO3 发生反应:OH-+ HCO3-= CO32- + H2O ,也无现象,与 FeCl3 发生反应:FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl ,生成红褐色沉淀,B正确,
故选:B。
考点三:焰色试验及其应用
7.某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色试验为紫色,下列判断不正确的是
A.该物质可能是钾的化合物 B.该物质一定含钾元素
C.不能确定该物质中是否含有钠元素 D.该物质一定是金属钾
【答案】D
【详解】A.钾的化合物中含有钾元素,灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色,A正确;
B.某物质灼烧透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色,说明该物质中一定含有钾元素,B正确;
C.蓝色钴玻璃可以过滤黄光,所以无法确定是否含有钠元素,C正确;
D.该物质含有钾元素,可以是钾单质,也可以是钾的化合物,D错误;
综上所述答案为D。
8.下列对进行焰色试验应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色试验是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.全部
【答案】A
【详解】①在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,故①正确;
②取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检物质,进行焰色试验,故②正确;
③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达洗净的目的,不用硫酸来清洗铂丝,故③错误;
④焰色试验是电子的跃迁引起的,属于元素的物理性质,故④正确;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用铁丝进行焰色试验,故⑤正确;
综合分析可知,正确的有①②④⑤,故答案选A。
9.下列关于焰色反应的叙述正确的是
A.五颜六色的焰火是物质本身燃烧的颜色
B.氢气、硫等在氧气中燃烧时有颜色,这也是焰色反应
C.某无色溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色,则可证明溶液中的阳离子一定只含有K+
D.焰色反应是某种金属元素灼烧时所具有的特殊颜色,是物理变化
【答案】D
【详解】A.焰色反应是某种金属或它们的化合物灼烧时使火焰所具有的特殊颜色,故A错误;
B.焰色反应是某种金属或它们的化合物的性质,故B错误;
C.C中透过蓝色钴玻璃观察到的紫色可掩蔽其他焰色,只能说明溶液中含有K+,故C错误;
D.焰色反应是某种金属元素灼烧时所具有的特殊颜色,是电子跃迁时能量以光的形式释放出来,为元素的物理变化,故D正确;
故选D。
一、单选题
1.灼烧碳酸氢钠火焰呈黄色,是因为含有下列元素中的
A.钠 B.氧 C.碳 D.氢
【答案】A
【详解】焰色试验是金属元素的特征性质,与化合物中的金属元素有关。碳酸氢钠()含有钠元素,灼烧时使火焰呈黄色,其他元素(氧、碳、氢)均为非金属,不产生焰色试验,因此正确答案为A。
2.下列有关焰色试验的叙述正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.焰色试验是金属单质的特性
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,是某些金属或其化合物焰色试验所呈现的各种艳丽色彩
D.钠元素的焰色必须通过蓝色的钴玻璃观察
【答案】C
【详解】A.焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,属于物理变化,A错误;
B.焰色试验是一种元素的性质,不是单质的性质,B错误;
C.烟花呈现的各种艳丽色彩,是利用金属或其化合物焰色试验原理产生的,C正确;
D.钠元素的焰色为黄色,可以直接观察,钾元素的焰色为紫色,容易被黄光影响,需要通过蓝色钴玻璃滤去黄光才能观察到,D错误;
故答案选C。
3.用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl,则在常温下,上述转化关系内的物质乙是
A.Na2O2 B.Na2O C.NaCl D.Na2CO3
【答案】B
【详解】Na在空气中与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成NaOH,NaOH再与HCl反应生成NaCl,所以方框内的物质是氧化钠,答案选B。
4.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是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④
【答案】D
【详解】①Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,①错误;
②Na2O2与CO2反应生成O2 和碳酸钠,反应物为两种化合物,不属于置换反应,②错误;
③氧化钠为白色,过氧化钠为淡黄色,③错误;
④Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气,而Na2O与二氧化碳、水反应不能产生O2,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,④正确;
故选D。
5.“火树银花合,星桥铁锁开”描绘了节日时烟花绽放的璀璨绚烂。下列物质的焰色与溶液相同的是
A.固体 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】C
【详解】焰色试验的本质是金属元素原子或离子在受热时,电子吸收能量跃迁至高能级,随后自发跃迁回低能级并释放特定波长的光,这一过程仅涉及金属中的电子能级的变化,因此物质的焰色只与金属种类有关,与KOH溶液焰色相同的是K2SO4,故答案为C。
6.了解化学常识,有助于我们更好地生活。下列说法错误的是
A.为防止中秋月饼被氧化,常在包装袋中放入生石灰
B.广场灯光秀在夜空中呈现出一条条光亮的“通路”属于丁达尔效应
C.维生素C具有还原性,可用作补铁药物琥珀酸亚铁中的抗氧化剂
D.庆典时燃放的烟花的颜色是某些金属元素焰色试验所呈现出来的
【答案】A
【详解】A.生石灰(CaO)的作用是吸水防潮,而非防止氧化,抗氧化需使用还原剂如铁粉,A错误;
B.灯光秀的光路是胶体的丁达尔效应,B正确;
C.维生素C的还原性可防止亚铁离子被氧化,C正确;
D.烟花颜色由金属元素的焰色试验呈现,D正确;
故选A。
7.下列关于焰色试验知识说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化
B.与固体在灼烧时火焰颜色不相同
C.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
D.观察钠盐的焰色应透过蓝色钴玻璃
【答案】C
【详解】A.焰色试验不涉及新物质的生成,是物理变化,A错误;
B.与都含有元素,故二者在灼烧时火焰颜色都是黄色,B错误;
C.做完焰色试验之后会有杂质残留在铂丝上面,会干扰实验现象,用盐酸洗涤可将杂质形成对应的金属氯化物,往往金属氯化物沸点较低,在火焰上灼烧的时候便于分解挥发,无残留,也就不会干扰实验现象,C正确;
D.由于钾元素的焰色易被黄色的火焰覆盖遮挡,不易观察,则观察钾元素的焰色试验时应透过蓝色钴玻璃观察,D错误;
答案选C。
8.向无色酚酞试液中逐渐投入过量的Na2O2粉末,振荡,下列有关实验现象描述错误的是
①溶液中有气泡产生
②溶液一直呈现红色
③开始时,溶液出现红色,最后红色褪去
④自始至终都未见红色出现
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】D
【详解】向无色酚酞试液中投入过量的Na2O2粉末,由于生成了O2,溶液中会有气泡产生,由于生成了氢氧化钠,溶液会出现红色,之后过氧化钠的强氧化性又使红色褪去,所以错误的描述是②④,答案选D。
9.下列有关钠及其化合物的化学方程式或说法正确的是
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:
B.将Na块放入水中,产生气体:
C.在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:
D.和互为同素异形体
【答案】B
【详解】A.切开的金属Na暴露在空气中,Na和O2反应生成Na2O,化学方程式为,A项错误;
B.Na和反应生成和,化学方程式为,B项正确;
C.在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物,是与空气中的水反应产生氢氧化钠和氧气,化学方程式为,C项错误;
D.同素异形体指同种元素形成的结构与性质不同的单质,所以和不是同素异形体,D项错误;
答案选B。
10.下列不是Na2O和Na2O2的共同之处是
A.均是碱性氧化物 B.均能与水反应生成碱
C.阴阳离子的个数比均为1:2 D.均能与CO2反应生成Na2CO3
【答案】A
【详解】A.过氧化钠属于过氧化物不属于碱性氧化物,A选;
B.过氧化钠和氧化钠都可以与水反应生成氢氧化钠,B不选;
C.氧化钠和过氧化钠的阴离子分别为O2-、,阳离子为钠离子,故阴阳离子的个数比均为1:2,C不选;
D.氧化钠和过氧化钠均能与二氧化碳生成碳酸钠,D不选。
答案选A。
11.下列关于Na2O2的说法错误的是
A.属于碱性氧化物
B.氧元素的化合价为-1
C.可用于呼吸面具中氧气的来源
D.向与水反应后的溶液中滴加酚酞,溶液先变红后褪色
【答案】A
【详解】A.与酸反应生成盐和水的化合物是碱性氧化物,Na2O2还会产生氧气,故A说法错误;
B.根据化学式的书写原则,钠元素的化合价为+1价,故氧元素的化合价为-1价,B说法正确;
C.Na2O2和二氧化碳反应可产生氧气,可用于呼吸面具中氧气的来源,故C说法正确;
D.Na2O2与水反应后的溶液产生碱性物质,滴加酚酞变红,但Na2O2具有强氧化性,可使溶液褪色,D说法正确;
答案选A。
12.下列对于Na2O、Na2O2的比较,正确的一项是
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是白色固体
B.Na2O、Na2O2与水反应均只生成NaOH
C.Na2O2在和H2O的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
【答案】C
【详解】A.过氧化钠是淡黄色的固体,故A错误;
B.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应只生成氢氧化钠,故B错误;
C.2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑,反应中只有Na2O2中O元素的化合价变化,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;
D.Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,Na2O不能作供氧剂,故D错误;
故选C。
13.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.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2 D.木炭(C)和O2
【答案】C
【详解】A.Na与O2常温下反应生成Na2O,Na与O2加热时反应生成Na2O2,不符合题意;
B.CO2过量时与NaOH反应生成碳酸氢钠,CO2少量时与NaOH反应生成碳酸钠和水,不符合题意;
C.过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气,符合题意;
D.氧气过量时与木炭反应生成CO2,氧气不足时与木炭反应生成CO,不符合题意;
答案选C。
14.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,将发现的现象是
A.U形管内浅红色退去 B.试管内溶液变红
C.U形管水位d<c D.气球a被吹大
【答案】D
【分析】由于过氧化钠与水发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应放出大量热量,使锥形瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位左降右升,由于浅红色的水是在U形管中而非试管中,则试管内溶液不变色,U形管内的红水不褪色,
【详解】A.没有产生漂白性气体,U形管内红色不褪去,A不符合题意;
B. 试管内溶液颜色不变红,B不符合题意;
C.Na2O2与H2O反应是放热反应,广口瓶中气体受热膨胀,因此U形管水位d>c, C不符合题意;
D.根据分析,产生O2使气球膨胀,气球a被吹大, D符合题意。
三、解答题
15.某课外活动小组为了验证“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应,且生成氧气”,设计了如下实验装置:
请回答下列问题:
(1)试剂X是 (填名称),其作用是 。
(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作目的是 ,实验观察到铜丝未变化,则得出结论 。
(3)打开K2,关闭K1,出现 现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。
(4)设计实验证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸盐 。
(5)写出CO2与Na2O2反应的化学方程式 。
【答案】 浓硫酸 除去CO2气体中的水蒸气,防止水干扰实验 用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验 无水时,CO2与Na2O2不发生反应 红色铜丝变黑色 取反应后干燥管中的固体适量,加稀硫酸(或稀盐酸),产生的气体通入澄清石灰水中,产生浑浊,证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸盐 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
【分析】“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”,由装置可知,X为浓硫酸,可干燥二氧化碳,打开K1,关闭K2,加热装有铜丝的玻璃管处无变化,打开K2,关闭K1,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,可说明CO2在有水存在时才能与Na2O2反应,且实验前先通入气体将装置内空气排出,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析,试剂X是浓硫酸,其作用是除去CO2气体中的水蒸气,防止水干扰实验;
(2)打开K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入稀硫酸,产生气泡,1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作目的是用CO2排尽装置内的空气,防止空气中的氧气干扰实验,实验观察到铜丝未变化,则得出结论无水时,CO2与Na2O2不发生反应;
(3)打开K2,关闭K1,出现红色铜丝变黑色的现象,可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2;
(4)取反应后干燥管中的固体适量,加稀硫酸(或稀盐酸),产生的气体通入澄清石灰水中,产生浑浊,证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸盐
(5)CO2与Na2O2反应的化学方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。
16.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水)
请回答下列问题:
(1)装置A中仪器b装有CaCO3固体,仪器a的名称为 ,a中装的液体试剂选用 。
(2)装置C的作用是 ,装置E中碱石灰的作用是 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是 、 。
【答案】(1) 分液漏斗 稀盐酸
(2) 除去气体中的水蒸气 吸收装置D中反应剩余的CO2
(3) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3
【分析】A装置是产生二氧化碳气体的装置,B是洗气装置,除去挥发出来的HCl气体,C装置是干燥吸水装置,D装置里是含有杂质的试样,和CO2在D中反应生成Na2CO3和O2,E装置是吸收装置D中反应剩余的CO2气体,通过F和G装置来测量D装置中产生的氧气体积,再通过计算得到Na2O2试样的纯度,据此分析解答。
【详解】(1)仪器a为分液漏斗;装置A是用来制备CO2气体,实验室制备CO2气体是用稀盐酸和碳酸钙反应,则装置A中的液体试剂为稀盐酸;
(2)从装置A中出来的气体是CO2、H2O和盐酸挥发出的HCl气体,故装置B的作用是除去挥发出来的HCl气体,C的作用是除去气体中的水蒸气;通过装置D,CO2气体会剩余,影响氧气体积的测量,则装置E中碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2;
(3)从C装置中出来的气体是干燥的CO2气体,与装置D中的、反应,反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 、Na2O+CO2=Na2CO3。
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