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基础课时10　氧化钠和过氧化钠
学习目标　1.根据碱性氧化物的通性，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。
一、氧化钠与过氧化钠
(一)知识梳理
1.Na2O的性质
Na2O是一种白色固体，属于碱性氧化物，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：
(1)氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH。
(2)氧化钠与盐酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。
(3)氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种淡黄色固体。
(1)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＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(二)互动探究
“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息。
【问题讨论】
问题1　为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入________。能否用氧化钠代替该物质吸收二氧化碳、释放氧气呢？
提示　Na2O2　不能
问题2　写出该物质吸收二氧化碳、释放氧气的化学方程式_________________________________________________________________。
提示　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
问题3　若向紫色石蕊溶液中加入该物质粉末，能观察到___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
提示　加入Na2O2粉末，振荡后，除了观察到有气体产生外，还能观察到的现象是溶液先变蓝后褪色。
【探究归纳】
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
1.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.能与H2O反应 D.能与CO2反应
答案　B
解析　A项，过氧化钠的化学式为Na2O2，正确；B项，过氧化钠为淡黄色固体，错误；C项，过氧化钠能与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，正确；D项，过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠和氧气，正确。
2.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是(　　)
A.溶于水后所得溶液的成分相同
B.氧元素的化合价相同
C.阴、阳离子个数比不同
D.都属于碱性氧化物
答案　A
解析　A项，氧化钠、过氧化钠与水反应都生成NaOH，故溶于水后所得溶液的成分相同，正确；B项，氧化钠中氧元素为－2价，过氧化钠中氧元素为－1价，错误；C项，Na2O中含有2个Na＋和1个O2－，Na2O2中含有2个Na＋和1个O，二者阴、阳离子个数比相同，错误；D项，氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠与盐酸反应生成NaCl、O2、H2O，不是碱性氧化物而是过氧化物，错误。
3.氧化钠和过氧化钠是钠的两种常见氧化物，下列有关其说法不正确的是(　　)
A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B.Na在空气中点燃，生成的主要产物为白色的Na2O
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－1价
答案　B
解析　A项，金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，正确；B项，Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，错误；C项，氧化钠与水生成氢氧化钠，过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡，正确；D项，过氧化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氧元素的化合价为－1价，正确。
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的实验探究及定量关系
(一)知识梳理
1.某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明Na2O2与H2O反应：a.生成氧气；b.反应放热。
(1)用以验证结论a的实验方法是将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成。
(2)用以验证结论b的实验方法是将q连接导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热。
2.按照下面的装置图进行二氧化碳与过氧化钠反应的实验探究(夹持装置略)
(1)先组装仪器，检查装置气密性。然后再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠(玻璃珠不参与反应)。
(2)打开止水夹K1、K2，向右缓缓推动注射器1的活塞，可观察到的现象是U形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动。
(3)实验过程中，U形管中反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(二)实验探究
实验1　某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
【问题讨论】
问题1　②中的大量气泡的主要成分是什么？
提示　②中的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2。
问题2　③中溶液变红，说明有什么物质生成？
提示　Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，遇酚酞变红。
问题3　④中现象可能是什么物质造成的？
提示　④中红色褪去，可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色
问题4　⑤中MnO2的主要作用是作催化剂吗？
提示　是，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2。
实验2　某实验小组设计了下列实验装置证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。
[实验过程和现象]
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，火星无明显变化。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
【问题讨论】
问题5　过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是什么？
提示　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
问题6　用离子方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用是什么？
提示　HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
问题7　大部分同学认为实验证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。乙同学认为上述实验设计有漏洞，需要补充实验步骤3才能证明结论。补充的实验步骤3是：_____________________________________________________________
________________________________________________________________。
提示　反应完成后，取K1后干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立
【探究归纳】
过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
无论是CO2或H2O还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
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。
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.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　)
A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D.只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
答案　D
解析　Na2O2与H2O(g)、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，B正确；根据化学方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量较大，当H2O所占的比例大时，固体增加的质量较小，D错误。
2.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示，在蒸发皿上放一小团脱脂棉，在里面裹入一种淡黄色的化合物，对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是(　　)
A.淡黄色化合物为Na2O2
B.“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器(喷出的物质有CO2、H2O)扑灭
D.在活动中为了更清楚的观察现象，需要近距离俯视蒸发皿
答案　D
解析　A项，氧化钠为白色固体，淡黄色固体为过氧化钠，正确；B项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确；C项，过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠与氧气，因此钠着火不能用泡沫灭火器灭火，正确；D项，反应过程中有明火，近距离俯视存在安全隐患，错误。
3.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图，下列说法正确的是(　　)
A.装置A中锌粒可用铁粉代替
B.装置B中盛放碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C.装置C加热前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度
D.装置D中的试剂用碱石灰代替也可以达到实验目的
答案　C
解析　铁粉会从有孔塑料板的孔隙掉下来，不能用铁粉代替锌粒，A错误；盐酸易挥发，B装置中应为碱石灰，目的是除去A中挥发出来的HCl和水蒸气，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；装置D中的无水硫酸铜是检验Na2O2和H2反应是否生成了H2O，用碱石灰代替无法达到目的，D错误。
【题后归纳】　Na2O2强氧化性的表现
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)氧化钠和过氧化钠
1.把过氧化钠投入含有NO、Na＋、HCO、Ca2＋的水溶液中，溶液中离子数目不变的是(　　)
A.NO B.Na＋
C.HCO D.Ca2＋
答案　A
解析　过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠在水溶液中能电离出自由移动的氢氧根离子，氢氧根离子能和HCO反应生成CO，Ca2＋和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀，所以发生的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，OH－＋HCO===CO＋H2O，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，所以溶液中减少的离子为HCO、Ca2＋，增加的离子为Na＋，不变的离子为NO，A正确。
2.以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价—类图。如图为钠的价—类图，下列相关说法正确的是(　　)
A.Na2O2中O的化合价：－2
B.由Na生成Na2O2的反应是氧化还原反应
C.A应密封保存且贴上标签
D.Na2CO3的电离方程式：Na2CO3===Na＋CO
答案　B
解析　由钠的价—类图可知，Na2O2中Na的化合价为＋1价，由化合物中正负化合价为零可得O的化合价为－1价，A错误；由Na生成Na2O2的反应中钠的化合价从0价升高到＋1价，是氧化还原反应，B正确；由钠的价—类图可知，A为NaOH，为腐蚀性物质，不是剧毒品，C错误；Na2CO3是电解质，电离方程式Na2CO3===2Na＋＋CO，D错误。
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
答案　C
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项错误；过氧化钠沾到红色鲜花上，鲜花将褪色，B项错误；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项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，且反应过程中消耗水，均可使溶液中Na＋的数目发生改变，D项错误。
4.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　)
A.54.5% B.40%
C.36% D.33.3%
答案　A
解析　根据CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增重的质量为CO、H2的质量。可知原气体中CO、H2的质量为7.5 g，故O2的质量为16.5 g－7.5 g＝9 g，即w(O2)＝×100%＝54.5%。
(二)Na2O2与水、二氧化碳反应的实验探究
5.为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2 mL水滴入盛有1～2 g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是(　　)
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应
C.该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
答案　C
解析　可以用带火星的木条复燃检验Na2O2与H2O反应生成的氧气，因此可在潜水艇中作为氧气的来源，放出热量，用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应， Na2O2与H2O反应生成过氧化物，具有漂白性，pH试纸被漂白，不能检验溶液的酸碱性。
6.如图装置，试管中盛有水，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.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管水位：c＞d
答案　C
解析　Na2O2和水反应放热，广口瓶内受热气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，U形管内红色墨水不褪色，A、D错误；Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，试管内溶液不变色，B错误；Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，生成气体，气球a膨胀，C正确。
7.200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示)，其原混合物中CO2和H2O的质量之比是(　　)
A.11∶18 B.22∶3
C.1∶9 D.21∶9
答案　A
解析　向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固体只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O)，则：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm
　　 88　　　 　　　　　56
m(CO2)　　　　　　　m(CO2)
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Δm
　　　 36　　 　　　　　　　4
　m(H2O)　　　　　　　　m(H2O)
所以m(CO2)＋m(H2O)＝11.6 g、m(CO2)＋m(H2O)＝3.6 g；解得m(CO2)＝4.4 g，m(H2O)＝7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量之比为4.4 g∶7.2 g＝11∶18。
8.Na2O2是一种重要化工原料，工业上可以用来漂白纺织类物品、麦秆、纤维等。回答下列问题：
(1)Na2O2中氧元素化合价为________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
①钠与水反应的离子方程式：_________________________________________
_________________________________________________________________；
②过氧化钠与水反应的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________；
③过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______________________________
__________________________________________________________________。
(3)过氧化钠若长期保存不当，容易生成________(填化学式)，证明过氧化钠变质情况的一种实验方案如下。
操作 现象 结论
取少量样品于试管中，加水溶解，加入________溶液，充分振荡 有白色沉淀生成 ________
另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近管口 带火星的木条复燃 ________
答案　(1)－1　(2)①2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑　②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)Na2CO3　BaCl2(或CaCl2)　过氧化钠样品已经变质　过氧化钠样品部分变质
解析　(3)过氧化钠若长期保存不当，容易生成Na2CO3，碳酸根离子和Ca2＋或Ba2＋生成碳酸钙或碳酸钡沉淀，滴加氯化钡或氯化钙溶液生成白色沉淀，证明含碳酸根离子，说明过氧化钠样品已经变质。另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近试管口，带火星的木条复燃说明生成了氧气，说明过氧化钠部分变质。
B级　素养培优练
9.将少量Na2O2分别放入盛有下列溶液的小烧杯中，最终会有白色沉淀产生的是(　　)
①MgSO4溶液　②FeCl2溶液　③Ca(HCO3)2溶液　④饱和澄清石灰水
A.①③ B.①④
C.①③④ D.①②③④
答案　C
解析　将少量Na2O2分别放入盛有溶液的小烧杯中，首先与溶液中的水发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，然后看溶质是否与产生的NaOH反应。①MgSO4溶液与NaOH会发生反应：MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，产生白色沉淀，正确；②Na2O2具有氧化性，FeCl2具有还原性，Na2O2与水反应会生成NaOH和O2，故Na2O2加入FeCl2溶液中，最后变为红褐色沉淀，错误；③Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH会发生反应：Ca(HCO3)2＋NaOH===CaCO3↓＋NaHCO3＋H2O，产生白色沉淀，正确；④饱和澄清石灰水加入Na2O2固体，由于水参加反应被消耗，溶质Ca(OH)2析出，因此会形成白色沉淀，C正确。
10.一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被50 g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是(　　)
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.不能确定
答案　C
解析　由题意可知，50 g 2.92%盐酸中氯化氢的质量m(HCl)＝50 g×2.92%＝1.46 g，若钠与氧气反应的产物全部为Na2O，由化学方程式可知Na2O～2HCl，则氧化钠的质量m(Na2O)＝＝1.24 g；若钠与氧气反应的产物全部为Na2O2，由化学方程式可知Na2O2～2HCl，则过氧化钠的质量m(Na2O2)＝＝1.56 g，由1.24 g<1.5 g<1.56 g可知，钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物，故选C。
11.探究Na2O2与水的反应，实验如图。下列分析错误的是(　　)
(已知：H2O2??H＋＋HO、HO??H＋＋O)
A.①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中KMnO4和⑤中MnO2所起的作用不同
C.通过③能比较酸性：HCl>H2O2
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
答案　C
解析　①、⑤中产生的气体均为氧气，都能使带火星的木条复燃，故A正确；②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，②中过氧化氢被KMnO4氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成氧气，故B正确；③说明BaO2不溶于盐酸，不能用于比较酸性强弱，且盐酸为强酸，过氧化氢为弱酸，故C错误；④中生成气体，应为氧气，发生氧化还原反应，生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，为复分解反应，故D正确。
12.化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，结合所学知识，回答下列问题。
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装置中发生反应的离子方程式为_________________________________
________________________________________________________________。
(2)B装置的作用是________________________________________________
____________________________________________________________。
C装置为O2的发生装置，产生3.2 g O2需要Na2O2为________ g。
(3)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3，过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
则证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
答案　(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O　(2)除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰　15.6　(3)CaCl2(或者BaCl2)　溶液变红且不褪色
解析　在A中CaCO3与HCl发生复分解反应制取CO2气体，用装置B的NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl，在装置C中CO2及H2O与Na2O2反应产生O2，装置D的NaOH溶液除去未反应的CO2气体，然后用排水方法收集O2。(1)在装置A中CaCO3与HCl发生复分解反应产生CaCl2、CO2、H2O，该反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O；(2)装置B中盛有饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰；C装置为O2的发生装置，根据反应方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2及2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知关系式：2Na2O2～O2，产生3.2 g O2反应需消耗Na2O2的质量是m(Na2O2)＝ g＝15.6 g；(3)利用CaCO3或BaCO3的不溶性检验Na2CO3的产生。C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量CaCl2(或者BaCl2)溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3。根据NaOH溶液显碱性，可以使酚酞试液变为红色检验NaOH的产生。操作方法是：过滤，除去滤渣，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为溶液变红且不褪色，说明反应产生了NaOH，证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
13.为了探究过氧化钠的强氧化性，某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接装置A、B、C。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生。
③待装置D中导管口产生连续气泡后，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。
④反应一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。
回答下列问题：
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器是________。
(2)步骤②中通入一定量的N2的作用是________。
(3)装置D中收集到的无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是________(填化学式)，解释产生该气体的原因是_________________________
_____________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是_________________________________________
__________________________________________________(写离子方程式)；
乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是_______________________________
______________________________________________________________。
(5)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)分液漏斗　(2)排尽装置中的空气
(3)O2　2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
(4)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　生成的O2将I－氧化为I2
(5)Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O
解析　(1)由仪器构造可知盛浓盐酸的仪器为分液漏斗。(2)实验开始前先通一段时间的氮气，排尽装置中的空气，以避免空气中的氧气对产物检验的影响。(3)无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是O2，O2具有助燃性，氧气可能是过氧化钠和盐酸反应得到的，化学方程式是2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。(4)装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生，该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应的离子方程式是Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；Na2O2和盐酸反应的过程中会产生O2，O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2。(5)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，根据元素化合价升降总数相等，结合原子守恒，可得该反应的化学方程式为Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。基础课时10　氧化钠和过氧化钠
学习目标　1.根据碱性氧化物的通性,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。
一、氧化钠与过氧化钠
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.Na2O的性质
Na2O是一种　　　　色固体,属于　　　　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:
(1)氧化钠与水反应:　　　　　　　　　　　　　　。
(2)氧化钠与盐酸反应:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)氧化钠与二氧化碳反应:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种　　　　　　色固体。
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　　　　　　　　,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　　　　　　,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(二)互动探究
“神舟”号载人航天器中,宇航员所在的返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,如果二氧化碳浓度过大,会使宇航员困乏,呼吸频率加快,严重的会窒息。
【问题讨论】
问题1　为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例,可以在返回舱内放入　　　　　。能否用氧化钠代替该物质吸收二氧化碳、释放氧气呢
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题2　写出该物质吸收二氧化碳、释放氧气的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　。
问题3　若向紫色石蕊溶液中加入该物质粉末,能观察到　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
【探究归纳】
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
1.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.能与H2O反应 D.能与CO2反应
2.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是 (　　)
A.溶于水后所得溶液的成分相同
B.氧元素的化合价相同
C.阴、阳离子个数比不同
D.都属于碱性氧化物
3.氧化钠和过氧化钠是钠的两种常见氧化物,下列有关其说法不正确的是 (　　)
A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B.Na在空气中点燃,生成的主要产物为白色的Na2O
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.过氧化钠为淡黄色固体,其中氧元素的化合价为-1价
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的实验探究及定量关系
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,以证明Na2O2与H2O反应:a.生成氧气;b.反应放热。
(1)用以验证结论a的实验方法是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用以验证结论b的实验方法是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
2.按照下面的装置图进行二氧化碳与过氧化钠反应的实验探究(夹持装置略)
(1)先组装仪器,　　　　　　　　　　。然后再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠(玻璃珠不参与反应)。
(2)打开止水夹K1、K2,向右缓缓推动注射器1的活塞,可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验过程中,U形管中反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　。
(二)实验探究
实验1　某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
【问题讨论】
问题1　②中的大量气泡的主要成分是什么
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题2　③中溶液变红,说明有什么物质生成
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题3　④中现象可能是什么物质造成的
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题4　⑤中MnO2的主要作用是作催化剂吗
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
实验2　某实验小组设计了下列实验装置证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。
[实验过程和现象]
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,火星无明显变化。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,木条复燃。
【问题讨论】
问题5　过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是什么
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题6　用离子方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用是什么
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
问题7　大部分同学认为实验证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。乙同学认为上述实验设计有漏洞,需要补充实验步骤3才能证明结论。补充的实验步骤3是:　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
【探究归纳】
过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
无论是CO2或H2O还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
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。
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.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说,下列说法错误的是 (　　)
A.只要参加反应的Na2O2一定,反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总量一定,反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总数量一定,反应中所转移的电子的数量就一定
D.只要混合气体的总数量一定,固体所增加的质量就一定
2.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示,在蒸发皿上放一小团脱脂棉,在里面裹入一种淡黄色的化合物,对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水,一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是 (　　)
A.淡黄色化合物为Na2O2
B.“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
C.“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器(喷出的物质有CO2、H2O)扑灭
D.在活动中为了更清楚的观察现象,需要近距离俯视蒸发皿
3.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法正确的是 (　　)
A.装置A中锌粒可用铁粉代替
B.装置B中盛放碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C.装置C加热前,必须先用试管在干燥管管口处收集气体,检验气体纯度
D.装置D中的试剂用碱石灰代替也可以达到实验目的
【题后归纳】　Na2O2强氧化性的表现
:课后完成　第二章　基础课时10(共59张PPT)
第一节　钠及其化合物
第二章　海水中的重要元素——钠和氯
基础课时 　氧化钠和过氧化钠
10
1.根据碱性氧化物的通性，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。
学习目标
一、氧化钠与过氧化钠
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的实验探究及定量关系
目
录
CONTENTS
课后巩固训练
一、氧化钠与过氧化钠
对点训练
(一)知识梳理
1.Na2O的性质
Na2O是一种____色固体，属于碱性氧化物，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：
(1)氧化钠与水反应：__________________________________。
(2)氧化钠与盐酸反应：____________________________________________。
(3)氧化钠与二氧化碳反应：____________________________________。
白
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O＋CO2===Na2CO3
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种______色固体。
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
淡黄
实验操作
实验现象 ①试管外壁______，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______，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
发烫
复燃
碱
放热
(二)互动探究
“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息。
【问题讨论】
问题1　为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入________。能否用氧化钠代替该物质吸收二氧化碳、释放氧气呢？ ________
问题2　写出该物质吸收二氧化碳、释放氧气的化学方程式_________________________________________________________________。
问题3　若向紫色石蕊溶液中加入该物质粉末，能观察到_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
Na2O2
不能
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
加入Na2O2粉末，振荡后，除了观察到有气体产生外，还能观察到的现象是溶液先变蓝后褪色。
【探究归纳】
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
1.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.能与H2O反应 D.能与CO2反应
解析　A项，过氧化钠的化学式为Na2O2，正确；B项，过氧化钠为淡黄色固体，错误；C项，过氧化钠能与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，正确；D项，过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠和氧气，正确。
B
2.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是(　　)
A.溶于水后所得溶液的成分相同 B.氧元素的化合价相同
C.阴、阳离子个数比不同 D.都属于碱性氧化物
A
3.氧化钠和过氧化钠是钠的两种常见氧化物，下列有关其说法不正确的是(　　)
A.金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B.Na在空气中点燃，生成的主要产物为白色的Na2O
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－1价
解析　A项，金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，正确；B项，Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，错误；C项，氧化钠与水生成氢氧化钠，过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡，正确；D项，过氧化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氧元素的化合价为－1价，正确。
B
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的实验探究及定量关系
对点训练
(一)知识梳理
1.某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明Na2O2与H2O反应：a.生成氧气；b.反应放热。
(1)用以验证结论a的实验方法是
__________________________________________________。
(2)用以验证结论b的实验方法是
__________________________________________________。
将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成
将q连接导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热
2.按照下面的装置图进行二氧化碳与过氧化钠反应的实验探究(夹持装置略)
(1)先组装仪器，________________。然后再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠(玻璃珠不参与反应)。
(2)打开止水夹K1、K2，向右缓缓推动注射器1的活塞，可观察到的现象是
__________________________________________________________。
(3)实验过程中，U形管中反应的化学方程式为___________________________。
检查装置气密性
U形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(二)实验探究
实验1　某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
【问题讨论】
问题1　②中的大量气泡的主要成分是什么？
提示　②中的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2。
问题2　③中溶液变红，说明有什么物质生成？
提示　Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，遇酚酞变红。
问题3　④中现象可能是什么物质造成的？
提示　④中红色褪去，可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色
问题4　⑤中MnO2的主要作用是作催化剂吗？
提示　是，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2。
实验2　某实验小组设计了下列实验装置证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。
[实验过程和现象]
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，火星无明显变化。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
【问题讨论】
问题5　过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是什么？
提示　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
问题6　用离子方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用是什么？
问题7　大部分同学认为实验证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。乙同学认为上述实验设计有漏洞，需要补充实验步骤3才能证明结论。补充的实验步骤3是：________________________________________________________________
________________________________________________________________。
反应完成后，取K1后干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立
【探究归纳】
过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
无论是CO2或H2O还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
1.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　)
A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D.只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
D
解析　Na2O2与H2O(g)、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，B正确；根据化学方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量较大，当H2O所占的比例大时，固体增加的质量较小，D错误。
2.某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示，在蒸发皿上放一小团脱脂棉，在里面裹入一种淡黄色的化合物，对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是(　　)
A.淡黄色化合物为Na2O2
B.“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C.“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器(喷出的物质有CO2、H2O)扑灭
D.在活动中为了更清楚的观察现象，需要近距离俯视蒸发皿
D
解析　A项，氧化钠为白色固体，淡黄色固体为过氧化钠，正确；B项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确；C项，过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠与氧气，因此钠着火不能用泡沫灭火器灭火，正确；D项，反应过程中有明火，近距离俯视存在安全隐患，错误。
3.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图，下列说法正确的是(　　)
A.装置A中锌粒可用铁粉代替
B.装置B中盛放碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C.装置C加热前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度
D.装置D中的试剂用碱石灰代替也可以达到实验目的
C
解析　铁粉会从有孔塑料板的孔隙掉下来，不能用铁粉代替锌粒，A错误；盐酸易挥发，B装置中应为碱石灰，目的是除去A中挥发出来的HCl和水蒸气，故B错误；氢气具有可燃性，不纯时加热易发生爆炸，则加热试管前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；装置D中的无水硫酸铜是检验Na2O2和H2反应是否生成了H2O，用碱石灰代替无法达到目的，D错误。
【题后归纳】　Na2O2强氧化性的表现
课后巩固训练
A
2.以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价—类图。如图为钠的价—类图，下列相关说法正确的是(　　)
B
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项错误；过氧化钠沾到红色鲜花上，鲜花将褪色，B项错误；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项正确；Na2O2与水反应时能放出大量的热，使溶液温度升高，且反应过程中消耗水，均可使溶液中Na＋的数目发生改变，D项错误。
C
4.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　　)
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
A
(二)Na2O2与水、二氧化碳反应的实验探究
5.为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2 mL水滴入盛有1～2 g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是(　　)
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应
C.该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
C
解析　可以用带火星的木条复燃检验Na2O2与H2O反应生成的氧气，因此可在潜水艇中作为氧气的来源，放出热量，用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热效应， Na2O2与H2O反应生成过氧化物，具有漂白性，pH试纸被漂白，不能检验溶液的酸碱性。
6.如图装置，试管中盛有水，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.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管水位：c＞d
C
解析　Na2O2和水反应放热，广口瓶内受热气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，U形管内红色墨水不褪色，A、D错误；Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，试管内溶液不变色，B错误；Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，生成气体，气球a膨胀，C正确。
7.200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示)，其原混合物中CO2和H2O的质量之比是(　　)
A.11∶18 B.22∶3 C.1∶9 D.21∶9
A
8.Na2O2是一种重要化工原料，工业上可以用来漂白纺织类物品、麦秆、纤维等。回答下列问题：
(1)Na2O2中氧元素化合价为________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
①钠与水反应的离子方程式：_________________________________________；
②过氧化钠与水反应的化学方程式：___________________________________；
③过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_____________________________。
－1
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)过氧化钠若长期保存不当，容易生成________(填化学式)，证明过氧化钠变质情况的一种实验方案如下。
操作 现象 结论
取少量样品于试管中，加水溶解，加入____________溶液，充分振荡 有白色沉淀生成
另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近管口 带火星的木条复燃
Na2CO3
BaCl2(或CaCl2)
氧化钠样品已经变质
过氧化钠样品部分变质
解析　(3)过氧化钠若长期保存不当，容易生成Na2CO3，碳酸根离子和Ca2＋或Ba2＋生成碳酸钙或碳酸钡沉淀，滴加氯化钡或氯化钙溶液生成白色沉淀，证明含碳酸根离子，说明过氧化钠样品已经变质。另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近试管口，带火星的木条复燃说明生成了氧气，说明过氧化钠部分变质。
B级　素养培优练
9.将少量Na2O2分别放入盛有下列溶液的小烧杯中，最终会有白色沉淀产生的是(　　)
①MgSO4溶液　②FeCl2溶液　③Ca(HCO3)2溶液　④饱和澄清石灰水
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
C
解析　将少量Na2O2分别放入盛有溶液的小烧杯中，首先与溶液中的水发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，然后看溶质是否与产生的NaOH反应。①MgSO4溶液与NaOH会发生反应：MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，产生白色沉淀，正确；②Na2O2具有氧化性，FeCl2具有还原性，Na2O2与水反应会生成NaOH和O2，故Na2O2加入FeCl2溶液中，最后变为红褐色沉淀，错误；③Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH会发生反应：Ca(HCO3)2＋NaOH===CaCO3↓＋NaHCO3＋H2O，产生白色沉淀，正确；④饱和澄清石灰水加入Na2O2固体，由于水参加反应被消耗，溶质Ca(OH)2析出，因此会形成白色沉淀，C正确。
10.一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被50 g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是(　　)
A.Na2O B.Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.不能确定
C
11.探究Na2O2与水的反应，实验如图。下列分析错误的是(　　)
C
A.①、⑤中产生的气体都能使带火星的木条复燃
B.②中KMnO4和⑤中MnO2所起的作用不同
C.通过③能比较酸性：HCl>H2O2
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
解析　①、⑤中产生的气体均为氧气，都能使带火星的木条复燃，故A正确；②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同，②中过氧化氢被KMnO4氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成氧气，故B正确；③说明BaO2不溶于盐酸，不能用于比较酸性强弱，且盐酸为强酸，过氧化氢为弱酸，故C错误；④中生成气体，应为氧气，发生氧化还原反应，生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，为复分解反应，故D正确。
12.化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，结合所学知识，回答下列问题。
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装置中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)B装置的作用是_____________________________________________________。
C装置为O2的发生装置，产生3.2 g O2需要Na2O2为________ g。
(3)C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量_________________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3，过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为____________________，则证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰
15.6
CaCl2(或者BaCl2)
溶液变红且不褪色
13.为了探究过氧化钠的强氧化性，某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接装
置A、B、C。②缓慢通入一定量的N2后，
将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶
中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生。③待装置D中导管口产生连续气泡后，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。④反应一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。
回答下列问题：
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器是________。
(2)步骤②中通入一定量的N2的作用是__________________。
(3)装置D中收集到的无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是________(填化学式)，解释产生该气体的原因是
_____________________________________________(用化学方程式表示)。
分液漏斗
排尽装置中的空气
O2
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
解析　(1)由仪器构造可知盛浓盐酸的仪器为分液漏斗。(2)实验开始前先通一段时间的氮气，排尽装置中的空气，以避免空气中的氧气对产物检验的影响。(3)无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是O2，O2具有助燃性，氧气可能是过氧化钠和盐酸反应得到的，化学方程式是2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。
(4)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是______________________ (写离子方程式)；
乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是______________________。
(5)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
生成的O2将I－氧化为I2
Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O
解析　(4)装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生，该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应的离子方程式是Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；Na2O2和盐酸反应的过程中会产生O2，O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2。(5)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，根据元素化合价升降总数相等，结合原子守恒，可得该反应的化学方程式为Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。

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