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第2课时　钠的氧化物
　
第二章　第一节　钠及其化合物
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。　2．会设计实验探究过氧化钠与水的反应。　
3．掌握与Na2O2相关的定量计算。
课程标准
任务一　氧化钠和过氧化钠
新知构建
1．氧化钠
氧化钠为____色固体，是一种____性氧化物，与氧化钙化学性质相似。
请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
碱
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O＋CO2===Na2CO3
2．过氧化钠的性质
过氧化钠是一种______色固体，属于过氧化物，其中氧元素的化合价为_____价。
(1)过氧化钠与水的反应
①实验操作(如图)
淡黄
－1
②现象及解释
a．产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明生成______。
b．试管发烫，说明反应____热。
c. 用pH计测得反应后的溶液pH大于7，说明生成__________。
③实验结论：化学方程式为________________________________。
氧气
放
碱性物质
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)过氧化钠与二氧化碳反应
化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
交流研讨
(1)写出Na2O2与H2O反应的化学方程式，用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂。
提示：

Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。
(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，有蓝色沉淀生成，同时溶液颜色变浅。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
(3)适量的过氧化钠与H2O反应后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液先变红后褪色，向反应后的溶液中再加入少量MnO2，又会产生气泡。试着写出过氧化钠与水反应过程的化学方程式。
(4)Na2O2与足量CO2、H2O混合气体反应应视作谁优先反应？为什么？
提示：CO2。若先与H2O反应，则有2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由于CO2存在，又发生2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，则H2O相当于进去又出来。CO2存在前提下，应视作CO2优先反应。
3．过氧化钠的用途
(1)用在__________或________中作为氧气的来源。
(2)过氧化钠具有强氧化性，可做漂白剂。
呼吸面具
潜水艇
典题应用
1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述，正确的是
A．都是白色固体
B．都是碱性氧化物
C．都能与水反应生成强碱溶液
D．都是强氧化剂
√
典题应用
2．向紫色石蕊溶液中加入足量的Na2O2粉末，振荡，观察到的现象为
A．产生大量气泡 B．溶液无变化
C．最后溶液变为红色 D．最后溶液变为蓝色
√
Na2O2与H2O反应放出O2，故产生大量气泡；由于Na2O2足量且Na2O2具有漂白性，可使石蕊溶液褪色，故A正确。
3．(1)根据Na2O2中氧元素的化合价，预测过氧化钠具有的性质为______
__________。
(2)试写出Na2O2与盐酸反应的化学方程式：__________________________
____________。
(3)Na2O2 (选填“是”或“不是”)碱性氧化物，理由为___________
。
和还原性
氧化性
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋
2H2O＋O2↑
不是
与酸反应除生成盐和H2O外，还产生O2
因为Na2O2
归纳总结
氧化钠和过氧化钠的比较
名称 氧化钠 过氧化钠
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1 ∶2
氧的化合价 －2 －1
是否是碱性氧化物 是 否
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任务二　Na2O2的增重问题
新知构建
1．a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？写出推导过程。
交流研讨
2．a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？写出推导过程。
3．如果是a g H2和CO的混合气体在O2中完全燃烧，产物通过足量Na2O2呢？
提示：a g。
4．若a g某物质在O2中完全燃烧，产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加a g，那么，该物质需要满足什么条件？
提示：通式为(CO)m(H2)n ，m、n其中之一可以为0。
典题应用
1．(2023·郑州七中高一月考)在一定条件下，将12 g CO和O2的混合气体充入盛有足量的Na2O2固体的密闭容器中，用电火花引燃充分反应，结果固体增重7 g，则原混合气体中O2的质量分数约为
A．30.3% B．41.7%
C．58.3% D．66.7%
√
2．(2023·上海建平中学月考)一定温度下，W g下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重W g，符合此要求的是
①H2　②CO　③CO和H2　④HCOOCH3 ⑤HOOC—COOH
A．全部 B．仅④⑤
C．仅①②③ D．除⑤以外
符合通式(CO)m(H2)n (m、n其中之一可以为0)的可燃物均符合题目要求。其中，HCOOCH3可以改写成(CO)2·(H2)2，HOOC—COOH可以改写成(CO)2·(OH)2，故④符合，⑤不符合，故选D。
√
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随堂达标演练
√
1．Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的
A．颜色 B．水溶液的酸碱性
C．氧化性 D．漂白性
Na2O为白色，无氧化性、漂白性，Na2O2为淡黄色，具有氧化性、漂白性，水溶液都为NaOH溶液。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应生成氧气且放出热量，使棉花燃烧起来。
√
2．(2023·河南洛阳高一检测)一个集气瓶中放有一团棉花，向其中倒入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有
A．烧碱 B．氧化钾
C．过氧化钠 D．纯碱
Na2O2与水发生如下反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，O2能使燃着的木条燃烧更旺，NaOH与酚酞作用使无色的酚酞溶液变红色，在反应过程中Na2O2表现出强氧化性，它能将红色物质氧化而褪色，故滴入酚酞溶液先变红，振荡后褪色。B项正确。
√
3．向装有Na2O2的试管中加入一定量水，再滴入2滴酚酞试液并振荡，下列叙述正确的是
A．加水后，用燃着的木条放到试管口，燃着的木条熄灭
B．滴入酚酞溶液先变红，振荡后褪色
C．滴入酚酞溶液，溶液仍为无色
D．因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应使溶液变为红色
4．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于陶土网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：
a．有氧气生成；
b． 。
(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是 _______________
_________________________。
②用以验证结论b的实验：_____________________________
_____________________。
该反应是放热反应
将带火星的木条
靠近导管口p处，木条复燃
将导管口q放入水槽中，反应过程
中水槽中有气泡冒出
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课时测评
√
题点一　钠的氧化物的性质
1．下列物质溶于水有气体产生的是
A．Na2O B．Na2O2
C．NaOH D．NaNO3
√
2．某无色透明溶液中加入Na2O2后，有无色无味气体产生，同时产生白色沉淀。则原溶液中可能含有的离子是
A．Cu2＋ B．Mg2＋
C．Ba2＋ D．Fe3＋
√
Na2O2为淡黄色固体，其他三种皆为白色固体。
3．(2023·武威高一检测)下列物质中，有一种物质的颜色与其他三种物质不同，这种物质是
A．NaOH B．Na2O
C．Na2O2 D．Na2CO3
氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠，过氧化钠比氧化钠稳定，A错误；氧化钠与二氧化碳、水都能反应，但无氧气产生，B错误；氧化钠中氧元素的化合价为－2价，过氧化钠中氧元素的化合价为－1价，C错误；氧化钠中阴、阳离子分别为O2－、Na＋，过氧化钠中阴、阳离子分别为O 、Na＋，其个数比都为1∶2，D正确。
√
4．关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A．氧化钠比过氧化钠稳定
B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价都为－2价
D．阴、阳离子的个数比都为1∶2
√
5．下列反应Na2O2只表现出氧化性的是
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑
C．Na2O2＋SO2===Na2SO4
D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
A、B项中Na2O2化合价既升高又降低，因此Na2O2既表现出还原性又表现出氧化性，A、B项错误；C项中Na2O2化合价降低，所以只表现出氧化性，C项正确；D项中Na2O2化合价只升高，只表现出还原性，D项
错误。
√
题点二　过氧化钠的增重问题
6．将10.4 g Na2O和Na2O2的固体混合物投入到水中，充分反应后收集到O2的质量为1.6 g，则混合物中Na2O的质量分数为
A．20% B．75%
C．25% D．66%
√
7．将CO2和O2的混合气体7.6 g通入Na2O2，充分反应后，气体质量变为4.8 g，原混合气体中O2的质量是
A．6.4 g B．3.2 g
C．1.6 g D．0.8 g
√
题点三　过氧化钠性质探究实验
8．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反应：
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扑灭
D．在活动中为了更清楚地观察现象，需要近距离俯视蒸发皿
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。
√
9．如图所示装置，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，下列说法正确的是
A．U形管内浅红色的水褪色
B．试管内溶液变的更红
C．气球a膨胀，充满氢气
D．U形管水位：d＞c
Na2O2和水反应放热，广口瓶内气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，浅红色的水不褪色，故A错误；Na2O2有漂白性，试管内溶液不会变的更红，故B错误；Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，气球a膨胀，充满氧气，故C错误；Na2O2和水反应放热，广口瓶内气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，U形管水位：d＞c，故D
正确。
√
10．(2023·成都高一检测)有关Na2O2性质实验如下：

已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2；
②酚酞褪色原因与溶液的强碱性或强氧化性有关。
根据上述实验可以得出的结论是
A．双氧水能使酚酞褪色
B．浓氢氧化钠能使酚酞褪色
C．双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色
D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案
由实验现象和题给信息可知，实验中酚酞褪色可能是过氧化钠和双氧水具有强氧化性将酚酞氧化而漂白褪色，也可能是氢氧化钠溶液浓度过大导致酚酞褪色，所以还必须补充除去过氧化氢、降低氢氧化钠溶液浓度的实验来验证褪色原因。由实验不能得到双氧水能使酚酞褪色的结论，故A错误；由实验不能得到浓氢氧化钠能使酚酞褪色的结论，故B错误；由实验不能得到双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色的结论，故C错误；还必须补充向反应后的试管中加入二氧化锰除去过氧化氢、加入水稀释氢氧化钠溶液的实验来验证褪色原因，故D正确。
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：
11．200 ℃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
√
12．(2023·北京人大附中高一检测)为了制取纯净干燥的气体A，可用如图所示装置，生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制，已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体，但能使带火星的木条复燃。

(1)A是 。
(2)若C是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式是____________
。
(3)若C是一种黑色粉末，则B物质是 ，C物质的作用是 。
O2
2Na2O2＋2H2O
===4NaOH＋O2↑
H2O2
催化剂
无色、无味且不燃烧的气体主要有O2、N2、稀有气体，而能使带火星的木条复燃的气体只能是氧气。可用淡黄色固体(Na2O2)与液体(H2O)反应制得O2，也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。
在进行定量分析时，一定要确保生成气体质量的准确，所以装置不能漏气，也就是实验前，应检查装置的气密性；
13．某兴趣小组采用如图装置测定某Na2O2样品(杂质为Na2O)的
纯度。

(1)实验前，需进行的操作是 。
检查装置的气密性
仪器A是一个圆底的烧瓶，其名称为圆底烧瓶；
(2)仪器A的名称为 。
圆底烧瓶
(3)仪器A中发生的反应的化学方程式有 、
。其中属于氧化
还原反应的反应中的氧化剂为 (填字母，下同)；
还原剂为 。
a．Na2O b．Na2O2 c．H2O
仪器A中的物质为Na2O、Na2O2，二者都能与水反应，发生反应的化学方程式为Na2O＋H2O===2NaOH、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；其中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑属于氧化还原反应，在此反应中，Na2O2中所含氧元素化合价一部分升高、一部分降低，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，都选b项；
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
b
b
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(4)取1 g该样品进行实验，当固体反应完全，得到
0.16 g(经折算)气体，则该样品的纯度为 。
78%

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