资源简介 (共72张PPT)第二章 第一节 第2课时 氧化钠和过氧化钠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。核心素养发展目标一、氧化钠和过氧化钠二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算课时对点练内容索引随堂演练 知识落实氧化钠和过氧化钠一1.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: 。白碱Na2O+H2O===2NaOHNa2O+2HCl===2NaCl+H2ONa2O+CO2===Na2CO32.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_____________________________发烫复燃碱放热2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑【思考1】 足量的过氧化钠与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。提示 过氧化钠与水反应的反应过程中会生成过氧化氢和氢氧化钠,氢氧化钠使酚酞溶液变红,过氧化氢有强氧化性,也有漂白性。①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2②2H2O2===2H2O+O2↑化学方程式:①×2+②得2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2,试写出反应的化学方程式________。2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2【思考2】 利用化学方程式和单线桥,对比分析过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的反应。提示 ①与H2O反应: ;②与CO2反应: ;相同质量的Na2O2分别与H2O和CO2反应,转移的电子数:①=②,若1个Na2O2与H2O反应则转移1个电子。3.Na2O2的应用(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为 的来源。(2)Na2O2中氧元素的化合价为 价,具有强 ,可作漂白剂。氧气-1氧化性应用体验1.判断正误(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2(4)Na2O2与H2O的反应中,H2O是还原剂(5)将Na2O投入盛有水(滴有酚酞溶液)的试管中,溶液变成红色,振荡试管后溶液褪色××√√×应用体验2.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是A.Na2O2、Na2O久置于空气中变为白色NaOH固体B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂√Na2O、Na2O2久置于空气中变为白色Na2CO3固体,故A项错误;Na2O2是淡黄色固体,故B项错误;Na2O2与CO2反应时,是Na2O2中的氧元素发生了氧化还原反应,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,故C项正确;Na2O与CO2或H2O反应时无氧气产生,不能作供氧剂,D项错误。归纳总结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 否归纳总结化学性质 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不具有强氧化性返回过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算二1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑无论是CO2或H2O的 还是 ,通过足量Na2O2时,CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为 。单一物二者的混合物2∶12.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 2×28即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等分子数的 的质量。(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体) 2×78 2×18 4×40 2×2即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等分子数的 的质量。COH2应用体验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√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。应用体验2.将16 g甲烷(CH4)在64 g氧气中完全燃烧后的产物全部通入足量的过氧化钠中,充分反应后,固体增加的质量为A.48 g B.16 g C.80 g D.32 g√返回随堂演练 知识落实12341.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是A.Na2O和Na2O2都能与CO2反应,且产物相同B.用钠与空气反应制纯净的Na2O2,空气必须经过碱石灰处理后,才能与钠反应C.Na、Na2O、Na2O2都具有强还原性D.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2√随堂演练2.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O2C.当生成1分子O2时,转移的电子数为4D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g√随堂演练12343.(2022·南阳高一检测)下列反应中,Na2O2只表现出氧化性的是A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑B.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑C.Na2O2+SO2===Na2SO4D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O√随堂演练12344.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________________________________________________。随堂演练1234将带火星的木条靠近p处,木条复燃,证明有氧气生成将q连接导管后插入水返回中,有气泡冒出,证明反应放热课时对点练123456789题组一 Na2O和Na2O2的性质1.“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,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A.Na2O2 B.Na2CO3 C.NaOH D.氧气瓶√1011121314对点训练由于2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,所以Na2O2可以使CO2浓度降低而保持舱内O2的适当比例。134567891011121314对点训练2.下列关于钠及其氧化物性质的叙述,不正确的是A.过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应,且反应产物相同C.金属钠应该密封在煤油或石蜡油中D.从氧化还原角度分析金属钠与水反应不可能产生氧气√2134567891011121314对点训练过氧化钠与水蒸气、二氧化碳反应生成氧气,则过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源,故A正确;Na2O、Na2O2组成元素相同,Na2O能和CO2反应:Na2O+CO2===Na2CO3,Na2O2能和CO2反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 ,反应产物不相同,故B错误;钠能和氧气、水反应,故应隔绝空气和水保存,则应保存在煤油或石蜡油中,故C正确;2134567891011121314对点训练从氧化还原角度分析金属钠具有强还原性,可以失去电子,而水中含有的O为最低价,不能再得到电子,则反应不可能产生氧气,故D正确。23.(2023·福建三明高一期末)将(NH4)2CO3固体置于试管中加热,生成的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,最终得到的气体是A.NH3 B.O2C.H2O D.CO2134567891011121314对点训练√2134567891011121314对点训练2(NH4)2CO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,通过过氧化钠,H2O、CO2转化成O2,再通过足量浓硫酸,NH3被吸收,只剩下O2,答案选B。134567891011121314对点训练√2134567891011121314对点训练题组二 与Na2O2有关的定量计算5.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%√2134567891011121314对点训练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 g26.200 ℃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∶3C.1∶9 D.21∶9134567891011121314对点训练√2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 562Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm 36 4134567891011121314对点训练2134567891011121314对点训练2题组三 Na2O2性质探究实验7.(2022·中山市高一期末)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放热C.1个Na2O2与H2O反应转移2个电子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134567891011121314对点训练√2134567891011121314对点训练过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,可以用带火星的木条来检验生成的气体,故A正确;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,同时该反应放热,可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热,故B正确;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源,故D正确。28.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134567891011121314对点训练2√134567891011121314对点训练盐酸易挥发,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。29.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.①④C.①③④ D.①②③④134567891011121314综合强化2√134567891011121314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↑,然后看溶质是否与反应产生的NaOH发生反应。①MgSO4溶液与NaOH会发生反应:MgSO4+2NaOH===Mg(OH)2↓+Na2SO4,产生白色沉淀,正确;②FeCl2溶液与NaOH会发生反应:FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl,产生白色沉淀,该白色沉淀不稳定,容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,最后变为红褐色沉淀,错误;2综合强化134567891011121314③Ca(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,正确。2综合强化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.Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.不能确定1345678910111213142综合强化√134567891011121314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。2综合强化11.探究Na2O2与水的反应,实验如图。下列分析错误的是1345678910111213142综合强化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>H2O2D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应√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;1345678910111213142综合强化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。1345678910111213142综合强化12.(2022·石家庄高一检测)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:________________________________。134567891011121314综合强化2-12Na+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。134567891011121314综合强化2Na2CO3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 BaCl2(或CaCl2)过氧化钠样品已经变质过氧化钠样品部分变质134567891011121314综合强化2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。13.Na2O、Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,写出该反应的化学方程式:______________________。该反应中Na2O2的作用为____(填字母)。a.还原剂b.氧化剂c.既是氧化剂又是还原剂134567891011121314综合强化2Na2O2+ SO2===Na2SO4bNa2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,故该反应的化学方程式为Na2O2+SO2===Na2SO4;Na2O2中O元素化合价降低,作氧化剂,故选b。(2)室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验。Ⅰ.首先按照如图装置制备纯净的CO2气体。①装置甲中反应的离子方程式为____________________________________。134567891011121314综合强化2CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。②装置乙中加入的是饱和NaHCO3溶液,目的是_________________________________。134567891011121314综合强化2除去二氧化碳气体中的氯化氢气体由于盐酸具有挥发性,则装置甲中制取的二氧化碳中会混有HCl气体,故装置乙中的饱和NaHCO3溶液可以除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。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)。Ⅱ.按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)134567891011121314综合强化2检查装置气密性先组装仪器,检查装置的气密性,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。134567891011121314综合强化2②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_________________________________________________________。134567891011121314综合强化2U形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅,注射器2的活塞向右移动打开止水夹K1、K2,向右缓缓推动注射器1的活塞,U形管中发生反应:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,故可观察到的现象是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。134567891011121314综合强化2③实验过程中,U形管中反应的化学方程式为_____________________________________。134567891011121314综合强化22Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2134567891011121314综合强化14.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。2134567891011121314综合强化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分液漏斗由仪器构造可知盛浓盐酸的仪器为分液漏斗。134567891011121314综合强化(2)步骤②中通入一定量的N2的作用是__________________。2排尽装置中的空气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。134567891011121314综合强化(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)。2O22Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑134567891011121314综合强化2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↑。134567891011121314综合强化(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_____________________。2Cl2+2I-===I2+2Cl-生成的O2将I-氧化为I2134567891011121314综合强化2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。134567891011121314综合强化2(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___________________________________。Na2O2+4HCl===2NaCl+Cl2↑+2H2O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。返回本课结束 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