第七讲 氧化钠和过氧化钠-讲义-2026-2027学年初升高暑期领跑衔接集训讲义
2026-07-11
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 初升高衔接 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.67 MB |
| 发布时间 | 2026-07-11 |
| 更新时间 | 2026-07-11 |
| 作者 | 净月化学驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58760902.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第七讲 氧化钠和过氧化钠
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
目标一:掌握Na2O2与水的反应特点,并能正确书写有关方程式 2
目标二:掌握Na2O2与CO2的反应特点,并能正确书写有关方程式 3
目标三:掌握Na2O与Na2O2的性质及其异同点 4
模块3 新知精讲・高中预科突破 5
知识点: 氧化钠和过氧化钠 5
归纳总结 7
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系 7
模块4 深挖误区・梳理高频错点 8
A:Na2O、Na2O2的性质 8
B:Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算 9
模块5 分层攻坚・专项题型突破 10
题型一:过氧化钠的性质 10
题型二:过氧化钠和氧化钠 12
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 对比氧化钠、过氧化钠的外观、类别,结合原子构成分清二者结构差异,掌握基础物理性质。
2. 熟练书写两种氧化物与水、二氧化碳、盐酸的反应方程式,区分反应产物与反应本质。
3. 理解过氧化钠的强氧化性与漂白性,明晰其供氧原理,梳理两类物质转化关系。
4. 总结方程式书写、反应条件、产物判断的常见错误,能结合反应完成鉴别、计算类习题。
5. 结合供氧剂等实际用途,学会用对比分类的方法梳理易混化合物,建立对比分析思维。
模块2 链接教材・课本概念深挖
目标一:掌握Na2O2与水的反应特点,并能正确书写有关方程式
任务1:趣味实验——“滴水生火”:用脱脂棉包住适量的过氧化钠(Na2O2)固体粉末,置于石棉网上,然后用胶头滴管向包有过氧化钠的位置滴加少量水,观察现象。该现象的产生能说明什么?
任务2:实验——向试管中加入1~2 g过氧化钠固体,再向其中滴加1~2 mL蒸馏水,立即将带火星的木条伸入试管中,用手轻轻触摸试管外壁,最后向溶液中滴入2滴酚酞溶液。【视频 实验-过氧化钠和水反应.mp4】
(1)该过程中产生的现象有哪些?写出相关反应方程式。
(2)从氧化还原反应的角度分析过氧化钠与水反应的氧化剂、还原剂分别是什么物质(用双线桥标明)。
目标二:掌握Na2O2与CO2的反应特点,并能正确书写有关方程式
任务1:趣味实验——“吹气生火”:用脱脂棉包住适量的过氧化钠(Na2O2)固体粉末,置于石棉网上,用长玻璃管向包有过氧化钠的位置吹气,观察现象。该现象的产生能说明什么?试着写出相关反应方程式?
任务2:从氧化还原反应的角度分析过氧化钠与二氧化碳反应的氧化剂、还原剂分别是什么物质(用双线桥标明)
目标三:掌握Na2O与Na2O2的性质及其异同点
任务1:根据氧化钙的性质,预测氧化钠可以发生的反应,并结合目标一、二的内完成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
类别
颜色状态
生成条件
氧元素价态
热稳定性
与H2O反应
与CO2反应
主要用途
转化
任务2:下图是钠及其部分化合物间的转化关系图,依据转化关系,写出写出Na、Na2O、Na2O2间转化的方程式。
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点: 氧化钠和过氧化钠
1.Na2O的性质
(1)物理性质: 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: 。
氧化钠与盐酸反应: 。
氧化钠与二氧化碳反应: 。
2.Na2O2的性质
(1)物理性质: 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 ;
②用pH试纸检验反应所得溶液呈 性
实验
结论
Na2O2与水反应放热,化学方程式为
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 的来源。
Na2O2中氧元素的化合价为 ,具有强 ,可作漂白剂。
【教材挖掘】
从氧化还原的角度探究Na2O2与CO2和H2O的反应:
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ ②
(1)在反应①②中,Na2O2既表现出 也表现出 ,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。利用双线桥法分析反应中电子转移情况。
(3)从化学方程式的化学计量数分析可知,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 。
3.氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色、态
氧元素化合价
阴、阳离子个数比
是否为碱性氧化物
化学
性质
相同点
都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2 。( )
(2)Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应的产物相同。( )
(3)过氧化钠呈浅黄色,故可用于潜水艇供氧。( )
(4)Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂。( )
2.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 ⑤Na2O2和CO2反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.②③⑤ D.④⑤
3.200 ℃时,11.6 g二氧化碳和水蒸气的混合气体与足量的过氧化钠充分反应后固体质量增加了3.6 g。下列说法中正确的是( )
A.二氧化碳与水蒸气的分子数目之比为4∶1
B.二氧化碳与水蒸气的质量之比为11∶8
C.反应中有8 g氧气放出
D.参加反应的过氧化钠的质量为19.5 g
归纳总结
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
4.如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装置为实验室制备CO2的发生装置,反应的离子方程式为 。
(2)B装置的作用是 。
(3)写出C装置中发生反应的化学方程式 。
(4)E装置收集到的气体是 ,检验所收集的气体的方法为 。
模块4 深挖误区・梳理高频错点
A:Na2O、Na2O2的性质
1.Na2O是碱性氧化物,而Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物;
2.Na2O和Na2O2中阴离子与阳离子个数比为1:2;Na2O2中的阴离子与阳离子个数比不是1:1。
3.Na2O2与H2O和CO2反应,均是歧化反应,1molNa2O2完全反应转移1mol电子。
4.Na2O中只含有离子键,Na2O2中既含有离子键,又含有非极性共价键。
5.Na2O2与H2O反应的实质:Na2O2与H2O反应先发生复分解反应,生成H2O2和NaOH,因为该反应过程中释放出大量的热,H2O2不稳定,受热分解生成O2和H2O。反应方程式为: Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2,2 H2O2===2H2O+O2↑。
6.Na2O2具有强氧化性,与指示剂作用,先变色后褪色。
7.Na2O2可作为潜水艇等的氧气来源。
8.Na2O2具有强氧化性,能氧化大多数具有还原性的离子或物质。
B:Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算
1.写出Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2.根据以上两个反应,探究反应中存在的定量关系。
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的,也等于生成氧气的量。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反应:Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(实际上两反应均不能发生)。
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g 该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足该条件。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有:
a.无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
b.有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题型一:过氧化钠的性质
1.下列有关说法正确的是
A.中阴阳离子的个数比为1:1
B.体现强氧化性,可以用作呼吸面具的供氧剂
C.由钠在常温下与氧气反应得到
D.与反应,产生标准状况下,转移个电子
2.如图装置,试管b中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有红色的墨水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2粉末抖落到试管b中的水中,将发生的现象是
A.U形管内红色墨水褪色 B.试管b内溶液变红
C.气球a不膨胀 D.U形管水位:c<d
3.对于反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,下列说法正确的是
A.Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.该反应中电子转移的数目为4e-
C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.每有44gCO2与足量Na2O2反应,则固体增重56g
4.把少量过氧化钠固体投入含有、、、的水溶液中,离子数目不变的是
A. B. C. D.
5.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体:②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A.过氧化钠与水反应生成碱
B.实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C.实验②③在本探究过程中证明氧气、氢氧化钠均不能使酚酞褪色
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的物质
6.通过测定混合气中O2含可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度的实验装置如图(Q为弹性良好的气囊)。下列分析正确的是
A.b球形干燥管中装有氯化钙,用于除去气体中的水蒸气
B.测定气体总体积必须关闭K1、K2,打开K3
C.量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量,干燥管b中装入碱石灰,量筒Ⅱ用于测氧气的量
D.读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1、K2;可观察到Q气球慢慢变大
7.某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
8.将少量Na2O2分别放入盛有下列溶液的小烧杯中,最终不会有白色沉淀产生的是
A.MgSO4溶液 B.FeCl2溶液
C.Ca(HCO3)2溶液 D.饱和澄清石灰水
题型二:过氧化钠和氧化钠
1.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·期中考试)下列关于和的叙述正确的是 ( )
A. 都具有漂白性 B. 都可以作供氧剂
C. 常温下都为淡黄色固体 D. 与水反应后的溶液均呈碱性
2.(2026·安徽省·期末考试)、是钠与氧气反应生成的两种不同产物,下列关于二者的说法正确的是
A. 中阴阳离子的数目之比为 B. 与均属于碱性氧化物
C. 可用作潜艇中的供氧剂 D. 是淡黄色固体
3.(2026·浙江省·同步练习)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,作为氧气的来源。下列说法不正确的是
A. 和反应可生成
B. 可使酚酞溶液先变红色后褪色
C. 工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备
D. 可用焰色试验来检验中的阳离子
4.(2026·湖北省·月考试卷)下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是( )
A. 钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换铜
B. 和能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C. 能与、反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D. 侯德榜制碱法是利用了的溶解度小于,而制备晶体
5.下列关于和的叙述中,不正确的是( )
A. 都能与水反应生成碱 B. 都能与反应生成碳酸盐
C. 都是与反应的产物 D. 都属于碱性氧化物
6.(2025·澳门特别行政区·月考试卷)下列钠及其化合物的叙述中正确的是( )
A. 与都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
B. 和都不稳定,受热容易分解
C. 可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
D. 将加到酚酞溶液中,溶液先变色后褪色
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第七讲 氧化钠和过氧化钠
目录
模块1 明确目标・吃透核心概念 2
模块2 链接教材・课本概念深挖 2
目标一:掌握Na2O2与水的反应特点,并能正确书写有关方程式 2
目标二:掌握Na2O2与CO2的反应特点,并能正确书写有关方程式 3
目标三:掌握Na2O与Na2O2的性质及其异同点 4
模块3 新知精讲・高中预科突破 5
知识点: 氧化钠和过氧化钠 5
归纳总结 8
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系 8
模块4 深挖误区・梳理高频错点 9
A:Na2O、Na2O2的性质 10
B:Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算 10
模块5 分层攻坚・专项题型突破 11
题型一:过氧化钠的性质 11
题型二:过氧化钠和氧化钠 16
模块1 明确目标・吃透核心概念
1. 对比氧化钠、过氧化钠的外观、类别,结合原子构成分清二者结构差异,掌握基础物理性质。
2. 熟练书写两种氧化物与水、二氧化碳、盐酸的反应方程式,区分反应产物与反应本质。
3. 理解过氧化钠的强氧化性与漂白性,明晰其供氧原理,梳理两类物质转化关系。
4. 总结方程式书写、反应条件、产物判断的常见错误,能结合反应完成鉴别、计算类习题。
5. 结合供氧剂等实际用途,学会用对比分类的方法梳理易混化合物,建立对比分析思维。
模块2 链接教材・课本概念深挖
目标一:掌握Na2O2与水的反应特点,并能正确书写有关方程式
任务1:趣味实验——“滴水生火”:用脱脂棉包住适量的过氧化钠(Na2O2)固体粉末,置于石棉网上,然后用胶头滴管向包有过氧化钠的位置滴加少量水,观察现象。该现象的产生能说明什么?
【参考答案】脱脂棉燃烧起来,说明过氧化钠与水反应并放出热量,且可能有助燃剂O2生成。
任务2:实验——向试管中加入1~2 g过氧化钠固体,再向其中滴加1~2 mL蒸馏水,立即将带火星的木条伸入试管中,用手轻轻触摸试管外壁,最后向溶液中滴入2滴酚酞溶液。【视频 实验-过氧化钠和水反应.mp4】
(1)该过程中产生的现象有哪些?写出相关反应方程式。
【参考答案】试管内有气泡产生,带火星的木条复燃,用手轻轻触摸试管外壁,感觉到温度升高,试管内溶液变红。
化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)从氧化还原反应的角度分析过氧化钠与水反应的氧化剂、还原剂分别是什么物质(用双线桥标明)。
【参考答案】反应的双线桥可表示为;反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。反应转移电子数为2e-。
目标二:掌握Na2O2与CO2的反应特点,并能正确书写有关方程式
任务1:趣味实验——“吹气生火”:用脱脂棉包住适量的过氧化钠(Na2O2)固体粉末,置于石棉网上,用长玻璃管向包有过氧化钠的位置吹气,观察现象。该现象的产生能说明什么?试着写出相关反应方程式?
【参考答案】脱脂棉燃烧起来,说明过氧化钠与CO2反应并放出热量,且可能有助燃剂O2生成。
反应方程式2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
任务2:从氧化还原反应的角度分析过氧化钠与二氧化碳反应的氧化剂、还原剂分别是什么物质(用双线桥标明)
【参考答案】
反应的双线桥可表示为,反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2。,反应转移电子数为2e-。
目标三:掌握Na2O与Na2O2的性质及其异同点
任务1:根据氧化钙的性质,预测氧化钠可以发生的反应,并结合目标一、二的内完成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,=2
由Na+与O构成,=2
类别
碱性氧化物
过氧化物
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
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
氧元素价态
-1
-2
热稳定性
不稳定,易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2
主要用途
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化
2Na2O+O22Na2O2
任务2:下图是钠及其部分化合物间的转化关系图,依据转化关系,写出写出Na、Na2O、Na2O2间转化的方程式。
【参考答案】
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na2O+O22Na2O2
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2
模块3 新知精讲・高中预科突破
知识点: 氧化钠和过氧化钠
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。
【教材挖掘】
从氧化还原的角度探究Na2O2与CO2和H2O的反应:
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 ①
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ ②
(1)在反应①②中,Na2O2既表现出 也表现出 ,H2O、CO2既不是氧化剂,也不是还原剂。
提示:氧化性 还原性
(2)在反应①②中,2个Na2O2均生成1个O2,转移2个电子。利用双线桥法分析反应中电子转移情况。
提示:
(3)从化学方程式的化学计量数分析可知,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 。
提示:2∶1
3.氧化钠与过氧化钠的比较
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色、态
白色固体
淡黄色固体
氧元素化合价
-2
-1
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
否
化学
性质
相同点
都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性
[对点训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2 。( √ )
(2)Na2O2、Na2O组成元素相同,与CO2反应的产物相同。( × )
(3)过氧化钠呈浅黄色,故可用于潜水艇供氧。( × )
(4)Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂。( × )
2.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 ⑤Na2O2和CO2反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.②③⑤ D.④⑤
解析:D ①Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气,为过氧化物,不是碱性氧化物,错误;②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生氧化还原反应生成O2,不符合置换反应的定义,错误;③Na2O是白色物质,Na2O2是淡黄色物质,错误;④Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,而Na2O不行,正确;⑤Na2O2和CO2反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,正确。
3.200 ℃时,11.6 g二氧化碳和水蒸气的混合气体与足量的过氧化钠充分反应后固体质量增加了3.6 g。下列说法中正确的是( )
A.二氧化碳与水蒸气的分子数目之比为4∶1
B.二氧化碳与水蒸气的质量之比为11∶8
C.反应中有8 g氧气放出
D.参加反应的过氧化钠的质量为19.5 g
解析:C 由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,44 g二氧化碳与过氧化钠反应时,固体增重相当于28 g,放出氧气的质量=44 g-28 g=16 g;由2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑可知,18 g水蒸气与过氧化钠反应时,固体增重2 g,放出氧气的质量=18 g-2 g=16 g。设原混合气体中二氧化碳、水蒸气的质量分别为x、y,则:①x+y=11.6 g、②+=3.6 g,解得x=4.4 g,y=7.2 g。二氧化碳与水蒸气的分子个数之比为1∶4,A错误;二氧化碳与水蒸气的质量之比为4.4∶7.2=11∶18,B错误;生成氧气的质量为11.6 g-3.6 g=8 g,C正确;参加反应的过氧化钠的质量是39 g,D错误。
归纳总结
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
4.如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装置为实验室制备CO2的发生装置,反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。
(2)B装置的作用是除去挥发的HCl。
(3)写出C装置中发生反应的化学方程式2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 ↑。
(4)E装置收集到的气体是O2,检验所收集的气体的方法为将带火星的木条伸入集气瓶,观察木条是否复燃。
解析:(1)A装置中盐酸与大理石反应生成二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。(2)B装置中HCl杂质与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,从而除去HCl。(3)装置C为二氧化碳或水与过氧化钠反应生成氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2 ↑。
模块4 深挖误区・梳理高频错点
A:Na2O、Na2O2的性质
1.Na2O是碱性氧化物,而Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物;
2.Na2O和Na2O2中阴离子与阳离子个数比为1:2;Na2O2中的阴离子与阳离子个数比不是1:1。
3.Na2O2与H2O和CO2反应,均是歧化反应,1molNa2O2完全反应转移1mol电子。
4.Na2O中只含有离子键,Na2O2中既含有离子键,又含有非极性共价键。
5.Na2O2与H2O反应的实质:Na2O2与H2O反应先发生复分解反应,生成H2O2和NaOH,因为该反应过程中释放出大量的热,H2O2不稳定,受热分解生成O2和H2O。反应方程式为: Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2,2 H2O2===2H2O+O2↑。
6.Na2O2具有强氧化性,与指示剂作用,先变色后褪色。
7.Na2O2可作为潜水艇等的氧气来源。
8.Na2O2具有强氧化性,能氧化大多数具有还原性的离子或物质。
B:Na2O2与H2O、CO2反应的有关计算
1.写出Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2.根据以上两个反应,探究反应中存在的定量关系。
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
(2)气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的,也等于生成氧气的量。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”,可以看作发生相应的反应:Na2O2+CONa2CO3、Na2O2+H22NaOH(实际上两反应均不能发生)。
凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,W g 该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后,固体增重必为W g。或是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足该条件。
中学阶段常见的符合这一关系的物质有:
a.无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;
b.有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。
模块5 分层攻坚・专项题型突破
题型一:过氧化钠的性质
1.下列有关说法正确的是
A.中阴阳离子的个数比为1:1
B.体现强氧化性,可以用作呼吸面具的供氧剂
C.由钠在常温下与氧气反应得到
D.与反应,产生标准状况下,转移个电子
【答案】D
【解析】A.由Na+和构成,阴阳离子的个数比为1:2,故A错误;
B.与H2O、CO2反应均能产生O2,化学方程式为:、可以用作呼吸面具的供氧剂,但此时Ns2O2既作氧化剂,又作还原剂,无法体现其强氧化性,故B错误;
C.由钠与氧气在加热条件下反应得到,故C错误;
D.与反应化学方程式为:,产生标准状况下,即0.1molO2,转移个电子,故D正确;
故选D。
2.如图装置,试管b中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2粉末,U形管中注有红色的墨水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2粉末抖落到试管b中的水中,将发生的现象是
A.U形管内红色墨水褪色 B.试管b内溶液变红
C.气球a不膨胀 D.U形管水位:c<d
【答案】D
【解析】A.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,A错误;
B.试管b内溶液为无色,B错误;
C.由于发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,产生O2使气球膨胀,C错误;
D.由于发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应放出大量热量,使广口瓶中空气受热膨胀,压强增大,U形管中水位d>c,D正确;
故选D。
3.对于反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,下列说法正确的是
A.Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.该反应中电子转移的数目为4e-
C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.每有44gCO2与足量Na2O2反应,则固体增重56g
【答案】C
【分析】由方程式可知,反应物有4个-1价的O原子,而生成物中没有-1价的氧原子,只有-2价和0价的氧原子,故这是一个氧元素有升有降的歧化反应。
【解析】A.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故A错误,
B.没有已知反应物的物质的量,无法计算转移电子的数目,故B错误;
C.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;
D.根据原子守恒,固体增重质量等于与参加二氧化碳物质的量相等的CO的质量,即1molCO的质量,增重28g,故D错误;
故选C。
4.把少量过氧化钠固体投入含有、、、的水溶液中,离子数目不变的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】投入溶液中,和水反应生成氢氧化钠和氢气,产生的与反应生成,产生的与反应生成,且增加了,只有没变,故选B。
5.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体:②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A.过氧化钠与水反应生成碱
B.实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C.实验②③在本探究过程中证明氧气、氢氧化钠均不能使酚酞褪色
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的物质
【答案】B
【解析】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故A正确;
B.实验①证明过氧化钠与水反应后的溶液中含有双氧水,双氧水用二氧化锰作催化剂发生分解反应放出氧气,过氧化钠和水反应不需要作催化剂,故B错误;
C.实验②③在本探究过程中证明氧气、氢氧化钠均不能使酚酞褪色,故C正确;
D.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,酚酞先变红后褪色,说明过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的物质,故D正确;
选B。
6.通过测定混合气中O2含可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度的实验装置如图(Q为弹性良好的气囊)。下列分析正确的是
A.b球形干燥管中装有氯化钙,用于除去气体中的水蒸气
B.测定气体总体积必须关闭K1、K2,打开K3
C.量筒Ⅰ用于测二氧化碳的量,干燥管b中装入碱石灰,量筒Ⅱ用于测氧气的量
D.读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1、K2;可观察到Q气球慢慢变大
【答案】B
【分析】实验前关闭K1、K2,打开K3,打开分液漏斗旋塞,过氧化钠和硫酸反应放出氧气,碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳气体,气球Q膨胀,用排水量气法测定反应生成气体的总体积;读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1、K2,Q中的气体通过b,二氧化碳被b中碱石灰吸收,可观察到Q气囊慢慢变小,量筒Ⅱ收集到的气体为氧气,量筒Ⅱ用于测氧气的量。
【解析】A.由分析可知,过氧化钠和硫酸反应放出氧气,碳酸钠和硫酸反应放出二氧化碳气体,b球形干燥管中应装有碱石灰,除去CO2,A错误;
B.关闭K1、K2,打开K3,气球Q膨胀,把广口瓶中的空气排入量气装置,用排水量气法测定反应生成气体的总体积,量筒I中收集到水的体积即为气体总体积,B正确;
C.由分析可知,量筒Ⅰ用于测总的气体的量,干燥管b中装入碱石灰,量筒Ⅱ用于测氧气的量,C错误;
D.读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1、K2;Q中的气体通过b,二氧化碳被b中碱石灰吸收,可观察到Q气囊慢慢变小,D错误;
故选B。
7.某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法错误的是
A.②⑤中的气泡的主要成分相同,生成等物质的量的该气体转移电子的数目不同
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
【答案】A
【分析】Na2O2溶于足量水,产生大量气泡,表明有气体(O2)生成;所得溶液中滴加酚酞,溶液变红,表明有碱生成;轻轻振荡,红色褪去,表明溶液中含有强氧化性物质;加入少量MnO2,有较多气泡产生,表明溶液中含有H2O2。
【解析】A.H2O2催化分解后产生O2,则表明②⑤中的气泡的主要成分都为O2,且O元素中一部分都从-1价升高到0价,一部分都从-1价降低到0价,所以生成等物质的量的O2,转移电子的数目相同,A错误;
B.由分析可知,③中溶液变红,说明有碱性物质(NaOH)生成,B正确;
C.④中酚酞的红色褪去,可能是由于溶液中含有漂白性的H2O2造成的,C正确;
D.⑤中MnO2的加入,促进H2O2的分解,而MnO2本身的质量与性质不变,则其主要作用是催化剂,D正确;
故选A。
8.将少量Na2O2分别放入盛有下列溶液的小烧杯中,最终不会有白色沉淀产生的是
A.MgSO4溶液 B.FeCl2溶液
C.Ca(HCO3)2溶液 D.饱和澄清石灰水
【答案】B
【分析】将少量Na2O2分别放入盛有液的小烧杯中,首先与溶液的水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑,然后看溶质是否与反应产生的NaOH发生反应。
【解析】A.MgSO4溶液与NaOH会发生反应:MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,反应产生了白色沉淀,A不符合题意;
B.Na2O2具有强氧化性,与FeCl2溶液反应最终生成氢氧化铁为红褐色沉淀,B符合题意;
C.Ca(HCO3)2溶液中加入Na2O2,会发生反应:Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,反应产生白色沉淀,C不符合题意;
D.饱和澄清石灰水加入Na2O2固体,由于水发生反应消耗,溶质Ca(OH)2不能被溶解而析出,因此会形成白色沉淀,D不符合题意;
故答案为:B。
题型二:过氧化钠和氧化钠
1.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·期中考试)下列关于和的叙述正确的是 ( )
A. 都具有漂白性 B. 都可以作供氧剂
C. 常温下都为淡黄色固体 D. 与水反应后的溶液均呈碱性
【答案】D
【知识点】氧化钠、过氧化钠
【解析】A.没有强氧化性,不具有漂白性;有强氧化性,具有漂白性,A错误;
B.与水或二氧化碳反应,不能生成氧气,不能作供氧剂;与水或二氧化碳反应,能生成氧气,可以作供氧剂,B错误;
C.常温下是白色固体,是淡黄色固体,C错误;
D.和都能与水反应生成氢氧化钠,使溶液呈现碱性,D正确。
2.(2026·安徽省·期末考试)、是钠与氧气反应生成的两种不同产物,下列关于二者的说法正确的是
A. 中阴阳离子的数目之比为 B. 与均属于碱性氧化物
C. 可用作潜艇中的供氧剂 D. 是淡黄色固体
【答案】C
【知识点】高中化学(默认)
【解析】A.中阳离子为,阴离子为,每个含个和个,阳离子与阴离子的数目之比为,A错误;属于碱性氧化物,但与水反应生成和,不符合碱性氧化物定义,B错误;能与或反应生成,可用作潜艇供氧剂,C正确;是白色固体,是淡黄色固体,D错误。
3.(2026·浙江省·同步练习)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,作为氧气的来源。下列说法不正确的是
A. 和反应可生成
B. 可使酚酞溶液先变红色后褪色
C. 工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备
D. 可用焰色试验来检验中的阳离子
【答案】C
【知识点】高中化学(默认)
【解析】略
4.(2026·湖北省·月考试卷)下列关于钠及其化合物性质的叙述中,正确的是( )
A. 钠的金属性强于铜,故可用钠与硫酸铜溶液反应置换铜
B. 和能与酸反应生成盐和水,故都属于碱性氧化物
C. 能与、反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂
D. 侯德榜制碱法是利用了的溶解度小于,而制备晶体
【答案】C
【知识点】钠、碳酸钠与碳酸氢钠、氧化钠与过氧化钠
【解析】【分析】
本题考查了元素化合物知识,熟悉钠及其化合物性质即可解答,题目难度不大,有利于培养学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
A.钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,故A错误;
B.过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,不是碱性氧化物,故B错误;
C.能与、反应放出氧气,故可用作潜水艇中的供氧剂,故C正确;
D.碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,故D错误。
故选:。
5.下列关于和的叙述中,不正确的是( )
A. 都能与水反应生成碱 B. 都能与反应生成碳酸盐
C. 都是与反应的产物 D. 都属于碱性氧化物
【答案】D
【知识点】酸、碱、盐与氧化物、氧化钠与过氧化钠
【解析】A.过氧化钠与水反应为,氧化钠与水反应为,故A正确;
B.过氧化钠与反应为,氧化钠与反应为,故B正确;
C.与反应,常温下生成氧化钠,加热或点燃条件下生成过氧化钠,故C正确;
D.氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠与酸反应生成氧气,不属于碱性氧化物,故D错误;
故选:。
6.(2025·澳门特别行政区·月考试卷)下列钠及其化合物的叙述中正确的是( )
A. 与都能和水反应生成碱,它们都是化合反应
B. 和都不稳定,受热容易分解
C. 可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
D. 将加到酚酞溶液中,溶液先变色后褪色
【答案】C
【知识点】碳酸钠与碳酸氢钠、氧化钠与过氧化钠
【解析】A. 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是化合反应,故A错误;
B. 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠稳定受热不分解,碳酸氢钠不稳定,受热分解,故B错误;
C.过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气,可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,故C正确;
D.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,所以将加到酚酞溶液中,溶液变红色,故D错误。
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