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第8讲　钠及其氧化物
[目标速览]　1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质,了解这些物质在生产、生活中的应用。2.结合实例,认识钠及其氧化物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质的性质,实现物质的转化。
微考点　核心突破
考点　钠及其氧化物
　
知|识|梳|理
一、钠的物理性质
1.颜色
银白色、有金属光泽。
2.密度
钠、水和煤油的密度大小为________________(用“>”连接)。
3.熔点
____(填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。
4.硬度
质地______。
二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性
1.钠与非金属单质反应
(1)与O2反应。
4Na+O2===____________。
2Na+O2____________。
(2)与Cl2反应的化学方程式:___________________________________________________________。
(3)与S反应的化学方程式:___________________________________________________________。
2.钠与水、盐溶液的反应
(1)钠与水的反应。
钠与水反应的离子方程式:___________________________________________________________
________________。
(2)钠与盐溶液的反应。
如钠投入CuSO4溶液中,反应的离子方程式为______________________________。
钠投入BaCl2溶液中,反应的化学方程式为______________________________________________。
3.钠与盐酸的反应
钠与盐酸反应的离子方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________。
三、钠的制取、保存及用途
1.制取
化学方程式为___________________________________________________________。
2.保存
密封保存,通常保存在石蜡油或______中。
3.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的____________。
(2)作强还原剂,将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来,如4Na+TiCl4Ti+4NaCl。
(3)用作电光源,制作高压钠灯。
微提醒　(1)钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用小刀切取绿豆大的钠,剩余的钠放回试剂瓶。
(2)钠失火的处理:沙土盖灭,不能用水或泡沫灭火器灭火。
四、氧化钠与过氧化钠的比较
名称 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色状态 ________________ ________________
电子式 ________________ ________________
氧元素的 化合价 ______ ______
与H2O反应 ________________ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应 ________________ ________________________
与盐酸反应 ________________ 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
用途 — 供氧剂、漂白剂
微提醒　(1)Na2O2中氧元素的化合价为-1价而不是-2价。
(2)Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。
(3)Na2O2与H2O、CO2反应的两个常见误区:
①Na2O2与H2O、CO2反应都是自身的氧化还原反应(歧化反应)。
②1 mol Na2O2与足量CO2或H2O发生反应时,转移的电子数是NA而不是2NA。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗的原因为2Na+O2===Na2O2。(　　)
2.1 mol钠分别与足量水、氧气、氯气充分反应时,均转移1 mol电子。(　　)
3.钠与煤油、CCl4均不反应,所以可以保存在煤油或CCl4中。(　　)
4.把钠投入NH4Cl溶液中可以生成两种气体。(　　)
5.4Na+O2===2Na2O和2Na+O2Na2O2,说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应。(　　)
实|验|回|放
实验一:钠与氧气的反应
反应 条件 常温 加热或点燃
用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮,观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热
钠块表面呈灰色 新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗 钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
①钠质软,能用小刀切割;②钠常温下极易与氧气反应,反应的化学方程式为4Na+O2===2Na2O;③钠的熔点低,受热易熔化,且与氧气剧烈反应,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2
实验结论　钠是非常活泼的金属,与O2反应条件不同时,反应现象不同,产物也不同,常温时生成Na2O,加热或点燃条件下生成Na2O2。
易错点　注意钠与氧气反应所用仪器名称的书写要规范。如“坩埚”易错写成“坩锅”或“干锅”,注意“泥三角”“三脚架”易混,不要写错“角”“脚”。
实验二:钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
浮——钠浮在水面上 钠的密度比水的小
熔——钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出 热量,钠的熔点低
游——小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动 钠球在水面上游动
响——发出“嘶嘶”的声响,且钠很快消失 钠与水剧烈反应
红——酚酞溶液变红 反应生成的产物 呈碱性
知|识|拓|展
1.金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板
2.金属钠与溶液反应现象的分析思维模板
(1)共性:因为钠与不同的水溶液反应均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生。
①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上四处游动直至反应完;④响:反应中发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性:与酸、强酸弱碱盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比与水还要剧烈,最后钠可能在液面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
3.过氧化钠的强氧化性
(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。
(4)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将S氧化成S。
(5)Na2O2具有漂白性,投入品红溶液中,可使品红溶液褪色。
知|识|对|练
角度一　金属钠与非金属单质反应
1.如图是实验员从试剂瓶中取出一定量金属钠进行燃烧实验的操作。
下列有关分析正确的是(　　)
A.X通常是煤油,也可以是CCl4
B.实验中没有用完的钠不应放回原试剂瓶
C.操作②中钠只发生物理变化
D.操作③钠熔化燃烧得到固体
2.倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠上滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是(　　)
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
角度二　金属钠与水、盐溶液、碱溶液反应的实质
3.钠与水的反应是一个经典实验,下列有关该实验的操作或现象说法错误的是(　　)
A.用镊子从煤油中取出钠块
B.切取绿豆大的钠块,用滤纸吸干煤油,放入盛有水的烧杯中
C.钠在水面上快速游动,并有轻微的嘶嘶声
D.将剩余的钠放入废液缸中
4.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是(　　)
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在煤油层与水层的界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红
D.钠块在四氯化碳层与水层的界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红
5.把一小块金属钠放入下列溶液中,下列说法正确的是(　　)
A.放入饱和NaOH溶液中:有氢气放出,恢复至原温度后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中:有氢气放出,有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中:有氢气放出,有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中:有无色无味气体放出
6.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠 剩余的Na能否放回原试剂瓶 ___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)有关钠反应的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)大试管的溶液中出现的现象:____________________________________。
(4)装置中液面的变化:大试管内________;长颈漏斗内________。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式:
___________________________________________________________。
角度三　钠与水反应实验的改进与创新
7.如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙装置,根据要求回答下列问题:
(1)写出钠与水反应的离子方程式:___________________________________________________________
________________________。
(2)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是________(填字母)。
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠沉入U形管b处后又慢慢浮到a处
C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D.随着反应的进行,煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升
E.最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是
___________________________________________________________。
(4)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度 ________(填“是”或“否”)。
(5)按丙装置方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集,产生的气体体积在相同条件下的关系是________(填字母)。
①用铝箔包住钠　　　②用铜箔包住钠
a.①②二者收集的气体一样多
b.①收集的气体体积较大
c.②收集的气体体积较大
角度四　Na2O2的组成、结构与性质
8.在潜水艇和消防员的呼吸面具中,Na2O2作为氧气的来源。下列说法不正确的是(　　)
A.Na2O2和H2O反应可生成H2O2
B.Na2O2可使酚酞溶液先变红后褪色
C.工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备Na2O2
D.可用焰色试验来检验Na2O2中的阳离子
9.图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是(　　)
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液,作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生反应2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
10.如图是为测定过氧化钠样品(只含Na2CO3杂质)纯度而设计的装置,气球Q弹性良好。
下列说法正确的是(　　)
A.Q中反应的离子方程式为C+2H+===H2O+CO2↑,2+4H+===2H2O+O2↑
B.测量气体体积时应先关闭K1、K2,打开K3,反应完毕后再缓缓打开K1
C.没有导管a稀硫酸不易滴下来,而且会导致测量气体的体积偏大
D.若操作正确,量筒Ⅰ中收集x mL水,量筒Ⅱ中排出y mL水,则Na2O2的质量分数为
角度五　钠及其氧化物的有关计算
11.在一定条件下,将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol·L-1的HCl溶液中和,则该生成物的成分是(　　)
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2
微充电　素养提升
超级结论——过氧化钠几个计算规律
　
【方法归纳】
1.有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系。
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑
(1)物质的量的关系。
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)通过足量的Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积。
(3)电子转移关系。
当Na2O2与CO2、H2O反应时,关系式为2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系。
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的化合反应Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两个反应都不能发生)。
(5)先后顺序关系。
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。
2.增重量等于可燃物质量的规律。
凡分子可燃物组成符合(CO)m·(H2)n,W g该可燃物在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的原子个数比为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:
(1)无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体。
(2)有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
3.增重量不等于可燃物质量的规律。
(1)若可燃物的化学式可变形为(CO)m(H2)nOq,则其充分燃烧后的产物与足量Na2O2完全反应后,Na2O2固体增加的质量为(CO)m(H2)n的质量,小于原可燃物的质量。
(2)若可燃物的化学式可变形为(CO)m(H2)nCp,则其充分燃烧后的产物与足量Na2O2完全反应,Na2O2固体增加的质量为(CO)m+p(H2)n,大于原可燃物的质量。
【母题】　11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2固体充分反应后,固体质量增加了3.6 g(如图所示),则原混合气体中CO2和H2O的质量之比是(假设反应都能进行彻底)(　　)
A.11∶18 B.22∶3
C.1∶9 D.21∶9
【衍生1】　在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g,若加入足量Na2O2,充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全,测得固体质量增加了m g,则CO2与CH4的体积比为(　　)
A.3∶1 B.2∶1
C.1∶1 D.任意比
【衍生2】　1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是(　　)
A.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
微真题　把握方向
　
考向一　钠及其氧化物的性质
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂。(2024·浙江卷6月)(　　)
(2)金属钠导热性好,可用作传热介质。(2023·浙江卷1月)(　　)
(3)Na和乙醇反应可生成H2。(2023·浙江卷1月)(　　)
(4)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明。(2022·浙江卷6月)(　　)
(5)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2。(2020·浙江卷7月)(　　)
(6)室温下,Na在空气中反应生成Na2O2。(2020·江苏卷)(　　)
考向二　过氧化钠与水反应体系中物质的结构
2.(2022·江苏卷)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是(　　)
A.Na2O2的电子式为Na+[︰︰]2-Na+
B.H2O的空间结构为直线形
C.H2O2中O元素的化合价为-1价
D.NaOH中仅含离子键
第8讲　钠及其氧化物
微考点·核心突破
考点
知识梳理
一、2.ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)　3.小于　4.较软
二、1.(1)2Na2O　Na2O2　(2)2Na+Cl22NaCl　(3)2Na+SNa2S
2.(1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(2)2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3.2Na+2H+===2Na++H2↑
三、1.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑　2.煤油　3.(1)导热剂
四、白色固体　淡黄色固体　　
-2价　-1价　Na2O+H2O===2NaOH　Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
思维辨析
1.×　提示:Na在空气中缓慢氧化生成Na2O,燃烧时生成Na2O2。
2.√　提示:Na发生化学反应,化合价均由0价升高到+1价。
3.×　提示:Na的密度小于CCl4,浮在CCl4液面上,不能用CCl4保存钠。
4.√　提示:Na先与水反应生成NaOH、H2,NaOH再与NH4Cl反应生成氨气。
5.√　提示:反应物相同时,有些反应受反应物的浓度、温度、用量等影响,产物可能不同。
知识对练
1.D　解析　CCl4的密度比钠的大,钠浮在上面,A项错误;没有用完的钠应放回原试剂瓶中,B项错误;钠的化学性质活泼,操作②中,钠会与空气中的氧气反应,C项错误;钠熔点较低,受热后易熔化,稍后会燃烧生成Na2O2(淡黄色固体),D项正确。
2.A　解析　钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,A项错误;硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液变为红色,B项正确;钠与硫的反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,C项正确;硫化钠与硫酸铜反应生成黑色固体硫化铜,D项正确。
3.D　解析　钠存放在煤油中,用镊子从煤油中取出钠块,A项正确;钠质地软,可以用小刀切取绿豆大的钠块,用滤纸吸干煤油,放入盛有水的烧杯中,B项正确;钠与水反应剧烈,产生氢气,密度比水小,钠在水面上快速游动,并有轻微的嘶嘶声,C项正确;取钠切割后,剩余的钠块应放回原试剂瓶,钠易被氧化且与水反应生成强碱,不能放入废液缸,D项错误。
4.C　解析　金属钠的密度比水、四氯化碳的小,比煤油的大,钠为活泼金属,能与水反应生成NaOH和H2,不与煤油反应,据此分析可知,钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,反应放出的热量使钠熔化成小球,产生的氢气使钠上浮离开水,然后在重力作用下钠再次沉到水上发生反应,表现为钠上下跳动,酚酞遇产生的NaOH使水层变红,故选C。
5.C　解析　饱和NaOH溶液中放入钠,钠与水反应消耗水且生成NaOH,从而会有部分NaOH晶体析出,同时生成氢气,由于溶液仍是饱和NaOH溶液,故溶液的pH不变,A项错误;钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,B项错误;钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与MgCl2反应生成 Mg(OH)2白色沉淀,C项正确;钠先与水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH与N反应生成NH3·H2O,NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出,故放出的气体有刺激性气味,D项错误。
6.答案　(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大的钠做实验用;剩余的钠要放回原试剂瓶,不要随意丢弃　(2)有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液的界面处上下跳动,最终完全溶解　(3)下层溶液出现白色絮状沉淀
(4)下降　上升
(5)2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
7.答案　(1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑　(2)CD
(3)储存反应过程中排出的水　(4)否　(5)b
解析　(2)因钠的密度比水的小,比煤油的大,钠与水接触时反应产生氢气,生成的气体将钠块带离水层,进入煤油层后停止反应,钠又下沉,如此往复,直至钠反应完,反应过程中没有氧气,钠不可能燃烧,所以钠处于煤油和水的交界处,上下浮动。(4)液体充满U形管,反应过程中只产生氢气,不可能含有氧气,点燃时不会产生爆炸,因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH,NaOH可以和Al发生反应2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故用铝箔包住Na时产生的H2体积较大。
8.C　解析　Na2O2和H2O反应可生成H2O2和NaOH,A项正确;Na2O2具有强氧化性且与水反应生成氢氧化钠,故可使酚酞溶液先变红后褪色,B项正确;若工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备Na2O2,空气中的二氧化碳和水等与钠反应产生杂质,C项不正确;可用焰色试验来检验Na2O2中的阳离子,焰色为黄色,D项正确。
9.A　解析　该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,a装置是实验室用盐酸和碳酸钙制备CO2的装置,由于盐酸具有挥发性,制得的二氧化碳中含有HCl,通过装置b中的溶液目的是除去HCl,通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥,含有少量水蒸气,则装置c中发生的反应有2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,实验过程中二氧化碳不能完全反应,装置d中应盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳,避免干扰e中收集的气体的验证试验,用带火星的木条可检验e中试管内收集的气体,若木条复燃,证明收集到的是氧气,则证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备CO2,A项正确;由于a中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是除去a中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,B项错误;从装置b中出来的气体未干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,还有反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,C项错误;根据分析,f中用排水法收集的气体是湿润的O2,不纯,D项错误。
10.C　解析　实验开始时先打开恒压滴液漏斗的活塞使稀硫酸与样品发生反应2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑、Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,此时关闭K1、K2,打开K3,利用排液法测得所有气体的体积即量筒Ⅰ中水的体积为x mL,反应完毕后先打开K2,关闭K3,保证Q灵活伸缩后打开K1,碱石灰吸收CO2后量筒Ⅱ收集y mL气体即氧气的体积,据此进一步分析。过氧化钠不能拆写,其离子方程式为2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑,A项错误;为保证Q灵活伸缩,量筒Ⅰ测量后需与大气相通,打开K1前应先打开K2,关闭K3,B项错误;若没有导管a,由于气压不相通,稀硫酸不易滴落,而且滴落的稀硫酸也计为气体体积,导致测量气体的体积偏大,C项正确;题中计算既未考虑气体与物质的比例关系,也未考虑物质的摩尔质量,Na2O2的质量分数为=,D项错误。
11.C　解析　中和后的产物是NaCl,结合钠元素守恒可知n(Na)=n(HCl)=0.50 mol·L-1×0.08 L=0.04 mol,若生成物只有Na2O2,则m(Na2O2)=×78 g·mol-1=1.56 g,若生成物只有Na2O,则m(Na2O)=×62 g·mol-1=1.24 g,而题干中生成物的质量(1.5 g)在1.24 g和1.56 g之间,可得出原生成物是Na2O与Na2O2的混合物,C项正确。
微充电·素养提升
母题　A　解析　向足量的Na2O2固体中通入11.6 g CO2和水蒸气的混合气体,反应后固体质量增加3.6 g,设原混合气体中CO2的质量为x g,原混合气体中水蒸气的质量为(11.6-x) g,则:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　　Δm1
2×44 32 56
x g g
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　　Δm2
2×18 32 4
(11.6-x)g 　　 g
故+=3.6,解得x=4.4,故原混合气体中CO2和H2O的质量之比为4.4 g∶(11.6-4.4) g=11∶18,A项正确。
衍生1　C　解析　2CO+O22CO2　①
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　②
①+②得Na2O2+CO===Na2CO3(虚拟的反应)
即CO可被Na2O2完全吸收
2H2+O22H2O　③
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　④
③+④得Na2O2+H2===2NaOH(虚拟的反应)
即H2可被Na2O2完全吸收
由于CO和H2完全被吸收,当CO2、CH4的体积比符合1∶1时,相当于2CO·2H2,可被Na2O2完全吸收。
衍生2　A　解析　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2 mol NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O各1 mol,可视为CO2先与Na2O2发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2与CO2恰好完全反应生成Na2CO3、O2,故残留的固体物质是Na2CO3。
微真题·把握方向
1.答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×
解析　(1)Na2O2能与CO2反应产生O2,故Na2O2可作供氧剂。(2)钠导热性好,液态钠钾合金可用作核反应堆的传热介质。(3)乙醇分子中含有羟基,可以和钠反应生成氢气。(4)钠的焰色试验为黄色,可用作透雾能力强的高压钠灯。(5)无水状态下Na2O2比Na2O更稳定,Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2。(6)室温下,钠与空气中的氧气反应生成氧化钠。
2.C　解析　过氧化钠是离子化合物,电子式是,A项错误;H2O中氧原子的成键电子对数是2,孤电子对数是2,价层电子对数为4,根据价层电子对互斥模型,H2O的空间结构为V形,B项错误;H2O2中H元素显+1价,根据正、负化合价代数和为0,可计算出O元素的化合价为-1价,C项正确;NaOH中O原子和H原子之间是共价键,D项错误。(共72张PPT)
第8讲
大单元二　金属及其化合物
钠及其氧化物
目
标
速
览
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。2.结合实例，认识钠及其氧化物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质的性质，实现物质的转化。
考点　钠及其氧化物
微考点/核心突破
第一部分
一、钠的物理性质
1.颜色
银白色、有金属光泽。
2.密度
钠、水和煤油的密度大小为 用“>”连接)。
3.熔点
(填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。
4.硬度
质地 。
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)
小于
较软
二、从原子结构认识钠的化学性质——还原性


1.钠与非金属单质反应
(1)与O2反应。
4Na+O2=== 。
2Na+O2 。
(2)与Cl2反应的化学方程式： 。
(3)与S反应的化学方程式： 。
2Na2O
Na2O2
2.钠与水、盐溶液的反应
(1)钠与水的反应。
钠与水反应的离子方程式： 。
(2)钠与盐溶液的反应。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
如钠投入CuSO4溶液中，反应的离子方程式为
。
钠投入BaCl2溶液中，反应的化学方程式为
。
3.钠与盐酸的反应
钠与盐酸反应的离子方程式为 。
2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H+===2Na++H2↑
三、钠的制取、保存及用途
1.制取
化学方程式为 。
2.保存
密封保存，通常保存在石蜡油或 中。
3.用途
(1)钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的 。
煤油
导热剂
四、氧化钠与过氧化钠的比较
名称 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色状态 ___________ ___________
电子式
氧元素的 化合价 _______ _______
白色固体
淡黄色体
-2价
-1价
与H2O反应 ____________________________ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应 ____________________________ ________________________________
与盐酸反应 _____________________________ 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
用途 — 供氧剂、漂白剂
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
微提醒　(1)Na2O2中氧元素的化合价为-1价而不是-2价。
(2)Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2而不是1∶1。
(3)Na2O2与H2O、CO2反应的两个常见误区：
①Na2O2与H2O、CO2反应都是自身的氧化还原反应(歧化反应)。
②1 mol Na2O2与足量CO2或H2O发生反应时，转移的电子数是NA而不是2NA。
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗的原因为2Na+O2===Na2O2。( )
2.1 mol钠分别与足量水、氧气、氯气充分反应时，均转移1 mol电 子。( )
提示：Na在空气中缓慢氧化生成Na2O，燃烧时生成Na2O2。
提示：Na发生化学反应，化合价均由0价升高到+1价。
3.钠与煤油、CCl4均不反应，所以可以保存在煤油或CCl4中。( )
4.把钠投入NH4Cl溶液中可以生成两种气体。( )
提示：Na的密度小于CCl4，浮在CCl4液面上，不能用CCl4保存钠。
提示：Na先与水反应生成NaOH、H2，NaOH再与NH4Cl反应生成氨气。
5.4Na+O2===2Na2O和2Na+O2 Na2O2，说明相同反应物在不同条件下可能发生不同的反应。( )
提示：反应物相同时，有些反应受反应物的浓度、温度、用量等影响，产物可能不同。
实验一：钠与氧气的反应
反应条件 常温 加热或点燃
实验装置及仪器
实验 操作 用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切去一端的外皮，观察金属钠表面的变化 把钠块放在坩埚中加热
实验 现象 钠块表面呈灰色 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
实验 分析 ①钠质软，能用小刀切割；②钠常温下极易与氧气反应，反应的化学方程式为4Na+O2===2Na2O；③钠的熔点低，受热易熔化，且与氧气剧烈反应，反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2
实验结论　钠是非常活泼的金属，与O2反应条件不同时，反应现 象不同，产物也不同，常温时生成Na2O，加热或点燃条件下生成Na2O2。
易错点　注意钠与氧气反应所用仪器名称的书写要规范。如“坩 埚”易错写成“坩锅”或“干锅”，注意“泥三角”“三脚架”易混，不要写错“角”“脚”。
实验二：钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
浮——钠浮在水面上 钠的密度比水的小
熔——钠熔化成光亮的小球 钠与水反应放出
热量，钠的熔点低
游——小球在水面上迅速游动 反应产生的气体推动
钠球在水面上游动
响——发出“嘶嘶”的声响，且钠很快消失 钠与水剧烈反应
红——酚酞溶液变红 反应生成的产物
呈碱性
1.金属钠与盐或碱溶液反应的思维模板
2.金属钠与溶液反应现象的分析思维模板
(1)共性：因为钠与不同的水溶液反应均属于剧烈的置换反应，故有共同的现象产生。
①浮：钠浮在液面上；②熔：钠熔化成光亮的小球；③游：在液面上四处游动直至反应完；④响：反应中发出“嘶嘶”的响声。
(2)差异性：与酸、强酸弱碱盐溶液反应时，由于溶液中H+浓度较 大，反应比与水还要剧烈，最后钠可能在液面上燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
3.过氧化钠的强氧化性
(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2===Na2SO4。
(2)Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。
(3)Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。
(4)Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将S氧化成S。
(5)Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。
角度一　金属钠与非金属单质反应
1.如图是实验员从试剂瓶中取出一定量金属钠进行燃烧实验的操作。
下列有关分析正确的是( )
A.X通常是煤油，也可以是CCl4
B.实验中没有用完的钠不应放回原试剂瓶
C.操作②中钠只发生物理变化
D.操作③钠熔化燃烧得到固体
CCl4的密度比钠的大，钠浮在上面，A项错误；没有用完的钠应放回原试剂瓶中，B项错误；钠的化学性质活泼，操作②中，钠会与空气中的氧气反应，C项错误；钠熔点较低，受热后易熔 化，稍后会燃烧生成Na2O2(淡黄色固体)，D项正确。
解析
2.倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠上滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟，下列说法错误的是
( )
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，A项错误；硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液变为红色，B项正确；钠与硫的反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，C项正确；硫化钠与硫酸铜反应生成黑色固体硫化铜，D项正确。
解析
角度二　金属钠与水、盐溶液、碱溶液反应的实质
3.钠与水的反应是一个经典实验，下列有关该实验的操作或现象说法错误的是( )
A.用镊子从煤油中取出钠块
B.切取绿豆大的钠块，用滤纸吸干煤油，放入盛有水的烧杯中
C.钠在水面上快速游动，并有轻微的嘶嘶声
D.将剩余的钠放入废液缸中
钠存放在煤油中，用镊子从煤油中取出钠块，A项正确；钠质地软，可以用小刀切取绿豆大的钠块，用滤纸吸干煤油，放入盛有水的烧杯中，B项正确；钠与水反应剧烈，产生氢气，密度比水小，钠在水面上快速游动，并有轻微的嘶嘶声，C项正确；取钠切割后，剩余的钠块应放回原试剂瓶，钠易被氧化且与水反应生成强碱，不能放入废液缸，D项错误。
解析
4.将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯
中，可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动，并放出气体
B.钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红
C.钠块在煤油层与水层的界面处反应，熔化成小球并上下跳动，水层变红
D.钠块在四氯化碳层与水层的界面处反应，熔化成小球并上下跳 动，水层变红
金属钠的密度比水、四氯化碳的小，比煤油的大，钠为活泼金属,能与水反应生成NaOH和H2，不与煤油反应，据此分析可知,钠在水层和煤油层的界面处与水发生反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,反应放出的热量使钠熔化成小球，产生的氢气使钠上浮离开水，然后在重力作用下钠再次沉到水上发生反应，表现为钠上下跳 动，酚酞遇产生的NaOH使水层变红，故选C。
解析
5.把一小块金属钠放入下列溶液中，下列说法正确的是( )
A.放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的pH增大
B.放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C.放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D.放入NH4NO3溶液中：有无色无味气体放出
饱和NaOH溶液中放入钠，钠与水反应消耗水且生成NaOH，从而会有部分NaOH晶体析出，同时生成氢气，由于溶液仍是饱和NaOH溶液，故溶液的pH不变，A项错误；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B项错误；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与MgCl2反应生成 Mg(OH)2白色沉淀，C项正确；钠先与水反应生成H2和NaOH，然后生成的NaOH与N反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分分解产生的少量氨会与氢气同时放出，故放出的气体有刺激性气味，D项错误。
解析
6.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往
100 mL大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)如何从试剂瓶中取用金属钠 剩余的Na能否放回原试剂瓶
___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)有关钠反应的现象是_______________________________________ _________________________________________________________。
(3)大试管的溶液中出现的现象：____________________________。
用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大的钠做实验用；剩余的钠要放回原试剂瓶，不要随意丢弃
有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液的界面处上下跳动，最终完全溶解
下层溶液出现白色絮状沉淀
(4)装置中液面的变化：大试管内 ；长颈漏斗内 。
(5)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：
。
下降
上升
2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
角度三　钠与水反应实验的改进与创新
7.如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验，为收集检验气体产物，某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙装置，根据要求回答下列问题：
(1)写出钠与水反应的离子方程式: 。
(2)按乙装置实验，液体添加完毕后，关闭活塞，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是 (填字母)。
A.钠块始终保持在a处，直至完全消失
B.钠沉入U形管b处后又慢慢浮到a处
C.钠处于煤油和水的交界处上下浮动
D.随着反应的进行，煤油与胶塞处液面下降，漏斗中液面上升
E.最终钠块在煤油中燃烧起来
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
CD
(3)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 。
(4)用乙装置实验，点燃气体产物时，是否需要检验纯度 填“是”或“否”)。
(5)按丙装置方法来收集产生的气体，需将钠包好，再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集，产生的气体体积在相同条件下的关系是 (填字母)。
①用铝箔包住钠　　　 ②用铜箔包住钠
a.①②二者收集的气体一样多
b.①收集的气体体积较大
c.②收集的气体体积较大
储存反应过程中排出的水
否
b
(2)因钠的密度比水的小，比煤油的大，钠与水接触时反应产生氢气，生成的气体将钠块带离水层，进入煤油层后停止反应，钠又下沉，如此往复，直至钠反应完，反应过程中没有氧气，钠不可能燃烧，所以钠处于煤油和水的交界处，上下浮动。(4)液体充满U形管，反应过程中只产生氢气，不可能含有氧气，点燃时不会产生爆炸，因而不需要检验氢气的纯度。(5)Na和H2O反应产生H2的同时产生NaOH，NaOH可以和Al发生反应2Al+2NaOH+6H2O ===2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故用铝箔包住Na时产生的H2体积较大。
解析
角度四　Na2O2的组成、结构与性质
8.在潜水艇和消防员的呼吸面具中，Na2O2作为氧气的来源。下列说法不正确的是( )
A.Na2O2和H2O反应可生成H2O2
B.Na2O2可使酚酞溶液先变红后褪色
C.工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备Na2O2
D.可用焰色试验来检验Na2O2中的阳离子
Na2O2和H2O反应可生成H2O2和NaOH，A项正确；Na2O2具有强氧化性且与水反应生成氢氧化钠，故可使酚酞溶液先变红后褪色，B项正确；若工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备Na2O2，空气中的二氧化碳和水等与钠反应产生杂质，C项不正 确；可用焰色试验来检验Na2O2中的阳离子，焰色为黄色，D项正确。
解析
9.图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置，c中盛放的是过氧化 钠。下列说法正确的是( )
A.a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
B.b装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a中产生的HCl
C.c中只发生反应2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3+O2
D.f中收集的气体是纯净的O2
该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧 剂，a装置是实验室用盐酸和碳酸钙制备CO2的装置，由于盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中含有HCl，通过装置b中的溶液目的是除去HCl,通入装有过氧化钠的装置c中的二氧化碳气体未干燥，
解析
含有少量水蒸气，则装置c中发生的反应有2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，实验过程中二氧化碳不能完全反应，装置d中应盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳，避免干扰e中收集的气体的验证试验，用带火星的木条可检验e中试管内收集的气体，若木条复燃，证明收集到的是氧气，则证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水，则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制
解析
备CO2，A项正确；由于a中的盐酸易挥发，制得的二氧化碳中含有HCl，则b装置中应盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是除去a中产生的HCl，不能盛放碳酸钠，因为碳酸钠也会与二氧化碳反应，B项错误；从装置b中出来的气体未干燥，二氧化碳中混有水蒸气，c中不仅仅发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2，还有反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，C项错误；根据分析，f中用排水法收集的气体是湿润的O2，不纯，D项错误。
解析
10.如图是为测定过氧化钠样品(只含Na2CO3杂质)纯度而设计的装 置，气球Q弹性良好。
下列说法正确的是( )
A.Q中反应的离子方程式为C+2H+===H2O+CO2↑，2+4H+=== 2H2O+O2↑
B.测量气体体积时应先关闭K1、K2，打开K3，反应完毕后再缓缓打开K1
C.没有导管a稀硫酸不易滴下来，而且会导致测量气体的体积偏大
D.若操作正确，量筒Ⅰ中收集x mL水，量筒Ⅱ中排出y mL水，则Na2O2的质量分数为
实验开始时先打开恒压滴液漏斗的活塞使稀硫酸与样品发生反应2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑、Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O +CO2↑，此时关闭K1、K2，打开K3，利用排液法测得所有气体的体积即量筒Ⅰ中水的体积为x mL，反应完毕后先打开K2，关闭K3，保证Q灵活伸缩后打开K1，碱石灰吸收CO2后量筒Ⅱ收集y mL气体即氧气的体积，据此进一步分析。过氧化钠不能拆写，其离子方程式为2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑，A项错误；为保证Q灵活
解析
解析
角度五　钠及其氧化物的有关计算
11.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol·L-1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2
解析
超级结论——过氧化钠几个计算规律
微充电/素养提升
第二部分
【方法归纳】
1.有关Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系。
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑
(1)物质的量的关系。
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)通过足量的Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积。
(3)电子转移关系。
当Na2O2与CO2、H2O反应时，关系式为2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系。
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的化合反应Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2=== 2NaOH(实际上两个反应都不能发生)。
(5)先后顺序关系。
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
2.增重量等于可燃物质量的规律。
凡分子可燃物组成符合(CO)m·(H2)n，W g该可燃物在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的原子个数比为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：
(1)无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体。
(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。
3.增重量不等于可燃物质量的规律。
(1)若可燃物的化学式可变形为(CO)m(H2)nOq，则其充分燃烧后的产 物与足量Na2O2完全反应后，Na2O2固体增加的质量为(CO)m(H2)n的质量，小于原可燃物的质量。
(2)若可燃物的化学式可变形为(CO)m(H2)nCp，则其充分燃烧后的产物与足量Na2O2完全反应，Na2O2固体增加的质量为(CO)m+p(H2)n，大于原可燃物的质量。
【母题】　11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2固体充分反应后，固体质量增加了3.6 g(如图所示)，则原混合气体中CO2和H2O的质量之比是(假设反应都能进行彻底)( )
A.11∶18
B.22∶3
C.1∶9
D.21∶9
向足量的Na2O2固体中通入11.6 g CO2和水蒸气的混合气体，反应后固体质量增加3.6 g，设原混合气体中CO2的质量为x g，原混合气体中水蒸气的质量为(11.6-x) g，则：
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　　Δm1
2×44 32 56
解析
x g
g
解析
【衍生1】　在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g，若加入足量Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加了m g，则CO2与CH4的体积比为( )
A.3∶1　　　　　　　　 B.2∶1
C.1∶1 D.任意比
解析
解析
【衍生2】　1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是
( )
A.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
解析
微真题/把握方向
第三部分
考向一　钠及其氧化物的性质
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)Na2O2能与CO2反应产生O2，可作供氧剂。(2024·浙江卷6月)( )
(2)金属钠导热性好，可用作传热介质。(2023·浙江卷1月) ( )
(3)Na和乙醇反应可生成H2。(2023·浙江卷1月) ( )
(4)高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明。(2022·浙江卷6月) ( )
(5)Na2O在空气中加热可得固体Na2O2。(2020·浙江卷7月) ( )
(6)室温下，Na在空气中反应生成Na2O2。(2020·江苏卷) ( )
(1)Na2O2能与CO2反应产生O2，故Na2O2可作供氧剂。(2)钠导热性好，液态钠钾合金可用作核反应堆的传热介质。(3)乙醇分子中含有羟基，可以和钠反应生成氢气。(4)钠的焰色试验为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯。(5)无水状态下Na2O2比Na2O更稳定，Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2。(6)室温下，钠与空气中的氧气反应生成氧化钠。
解析
解析课时微练(八)　钠及其氧化物
　
基础训练
1.钠钾合金常温下呈液态,可用作快中子反应堆的热交换剂,这主要是因为钠钾合金(　　)
A.易与O2反应 B.易与H2O反应
C.熔点低、导热性好 D.密度小、硬度小
2.中科院研究成果表明,利用金属钠、钾实现肿瘤高温消融的治疗新方法可用于杀死癌细胞。下列关于钠的叙述正确的是(　　)
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.钠燃烧时发出黄色火焰
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
3.金属钠在空气中燃烧的实验中,不需要的仪器为 (　　)
4.在研究金属钠与水反应的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)
A.将一小块钠投入水中,钠浮于水面,说明钠的密度比水小
B.将一小块钠投入滴有酚酞的水中,溶液变红,说明反应生成了碱
C.将一小块钠投入CuSO4溶液中,生成蓝色沉淀,说明钠没有铜活泼
D.点燃钠与肥皂水反应产生的气泡,有尖锐爆鸣声,说明有H2生成
5.事实上,许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2Na2SO4、2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2。据此,你认为下列化学方程式中正确的是(　　)
A.2Na2O2+2N2O44NaNO3
B.Na2O2+2NO22NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O34NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O74Na2MnO4+O2↑
6.以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如图:
下列说法不正确的是(　　)
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
7.(2025·保定期末)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　②钠在常温下不容易被氧化　③Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行　④石蕊溶液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成　⑤钠与浓NH4Cl溶液反应,放出的气体中含H2和NH3
A.都正确 B.①②③④
C.③④⑤ D.②④⑤
8.(2025·T8联考)研究金属钠的性质,实验如下:
实验装置 实验方案
液体a 现象
蒸馏水 Ⅰ.钠浮在上面,剧烈反应,有少量白雾
0.1 mol·L-1 盐酸 Ⅱ.钠浮在液面,剧列反应,有白雾产生
浓盐酸 Ⅲ.钠浮在液面,反应比Ⅱ缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
下列说法正确的是(　　)
A.Ⅰ中反应的离子方程式:2Na+2H+2Na++H2↑
B.Ⅲ中反应剧烈程度不如Ⅱ的原因是浓盐酸中溶质主要以HCl分子形式存在,c(H+)小
C.Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D.反应Ⅲ中盐酸浓度较高,推测Ⅲ中烧杯底部白色固体为NaCl
9.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是(　　)
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na2NaNH2+H2↑
10.表格中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项 Ⅰ Ⅱ 判断
A 向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液只变红 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
B Na2O2可作潜水艇的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
C 金属钠在空气中很容易变质 金属钠具有强还原性 Ⅰ错;Ⅱ对;有关系
D 小苏打常用作发酵粉 NaHCO3可与盐酸反应 Ⅰ对;Ⅱ对;有关系
能力训练
11.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(部分夹持装置已略去,气密性已检验)。
资料:ρ煤油<ρ钠<ρ水。
(1)试管中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)试管中的现象:发出滋滋响声,钠熔成小球在____________________________________跳动,
____________________。
实验Ⅰ:打开K2关闭K1进行实验。
(3)待试管内反应一段时间后,加热铜丝,硬质玻璃管中铜丝的变化现象是______________________________,发生反应的化学方程式为________________________。
实验Ⅱ:打开K1关闭K2进行实验。
(4)某同学欲在K1上方出口处点燃用装置制得的H2时却失败了。猜测原因可能是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是准备增加钠的用量,但老师说太危险,你认为产生危险的可能原因是________________________________________________________________________。
12.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,钠的单质和化合物用途广泛,回答下列问题:
(1)采用空气和钠为原料可制备Na2O2。空气与熔融的金属钠反应前需依次通过的试剂为________、________(填字母)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
(2)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末,观察到溶液褪色,发生如下反应:______Mn+______Na2O2+________________Mn2++______Na++______O2↑+________。配平上述离子方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目。该反应说明Na2O2具有______(填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
某研究性学习小组的同学,为测定某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中过氧化钠的含量,称取w g样品与足量的水反应,测定生成气体在通常状况(约20 ℃,1.01×105 Pa)的体积,设计了如图所示的实验装置进行探究。
(3)装置中导管a的作用是________________________________________________________________________。
(4)反应前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL(实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol-1),计算试样中过氧化钠的质量分数:____________。
(5)通过实验,测得该试样中过氧化钠的质量分数偏高,产生这种现象的原因可能是________________________________(填字母)。
a.反应后测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面
b.锥形瓶中留有反应生成的气体
c.测定气体体积时未冷却至室温
课时微练(八)　钠及其氧化物
1.C　解析　钠、钾为金属,具有良好的导电、导热能力,钠钾合金熔点低,常温下呈液态,具有良好的导热性,可用作快中子反应堆的热交换剂,C项符合题意。
2.B　解析　钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属,A、D两项错误;块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球,燃烧火焰为黄色,生成物是过氧化钠,钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠,B项正确,C项错误。
3.D　解析　A项图中所示仪器是泥三角,B项图中所示仪器是坩埚,C项图中所示仪器是三脚架,D项图中所示仪器是蒸发皿,不需要D,D项符合题意。
4.C　解析　钠非常活泼,将一小块钠投入CuSO4溶液中,钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,不能说明Cu比Na活泼,C项错误。
5.A　解析　Na2O2具有强氧化性,可与还原性物质发生氧化还原反应,Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的N元素为+4价,因此和Na2O2反应生成+5价N元素,即生成NaNO3,A项正确;Na2O2可把NO2氧化为NaNO3,B项错误;Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3,C项错误;化学方程式中原子不守恒,应为2Na2O2+2Mn2O7===4NaMnO4+O2↑,D项错误。
6.C　解析　装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,A项正确;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,B项正确;由于氧气的密度大于空气,应选择装置b,C项错误;装置②③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,D项正确。
7.C　解析　①Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,错误;②钠的性质活泼,在常温下易被氧化生成氧化钠,错误;③Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气,而Na2O与二氧化碳、水反应不会产生氧气,因此Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,正确;④Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性和漂白性,所以石蕊溶液中加入Na2O2粉末,先变蓝后褪色,并有气泡生成,正确;⑤钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和氯化铵能反应生成氯化钠、氨气和水,正确。故选C。
8.D　解析　钠与水发生反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,A项错误;Ⅲ中浓盐酸中c(H+)更大,B项错误;浓盐酸易挥发,所以对照实验Ⅲ和Ⅱ,钠与氢离子反应放热,除了有挥发的水蒸气以外,还有HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现更多的白雾,C项错误;反应Ⅲ中盐酸浓度较高,反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成,该白色固体为NaCl,D项正确。
9.C　解析　钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大,A项正确;液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,说明溶液的导电性增强,B项正确;钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2,故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子,C项错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D项正确。
10.B　解析　向滴有酚酞的水中加过量Na2O2,溶液先变红后褪色,原因是Na2O2与水反应产生的氢氧化钠使溶液变红,而过氧化钠具有漂白性,又使其褪色,Ⅰ错,判断错误,A项错误;Na2O2可作潜水艇的供氧剂是因为Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,陈述、判断均正确,B项正确;金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质,原因是金属钠具有强还原性,Ⅰ、Ⅱ都对,判断错误,C项错误;小苏打常用作发酵粉的原因是碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳使糕点膨松,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二者无关系,D项错误。
11.答案　(1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑　(2)水和煤油的界面上下　含酚酞的水变为红色　(3)由黑色变为红色　CuO+H2Cu+H2O　(4)大量钠与水反应,放出大量的热,易使试剂溢出
12.答案　(1)c　a　(2)+16H+===2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O　还原性　(3)连接分液漏斗和锥形瓶,保持气压平衡使分液漏斗中液体顺利滴下　(4)%　(5)c
解析　(1)采用空气和钠为原料直接制备过氧化钠,空气中的水蒸气、二氧化碳均能与熔融金属钠反应,所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去,CO2属于酸性氧化物,能与碱反应,浓硫酸具有吸水性,所以空气与熔融金属钠反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。(2)高锰酸钾与Na2O2反应生成锰离子、O2,酸性溶液中有氢离子,故反应物有氢离子,则产物中还有水,1个Mn转化为1个Mn2+得到5个电子,1个Na2O2转化为1个O2失去2个电子,则Mn和Na2O2的系数比为2∶5,再根据原子守恒、电荷守恒,可得该离子方程式为2Mn+5Na2O2+16H+===2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O,该反应中Na2O2失电子表现还原性。(4)反应前后量气管中液面读数分别为V1 mL和V2 mL,则生成的氧气体积为(V1-V2)mL,物质的量为 mol,则样品中有Na2O2 mol,样品中过氧化钠的质量分数为×100%=%。(5)反应后测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面,水准管内气体压强大于大气压,读取的氧气体积偏小,导致试样中过氧化钠的质量分数偏低,a项错误;锥形瓶中留有反应生成的气体,不影响实验结果,b项错误;测定气体体积时未冷却至室温,气体体积偏大,导致试样中过氧化钠的质量分数偏高,c项正确。(共31张PPT)
课时微练(八)
钠及其氧化物
1.钠钾合金常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂，这主要是因为钠钾合金( )
A.易与O2反应 B.易与H2O反应
C.熔点低、导热性好 D.密度小、硬度小
钠、钾为金属，具有良好的导电、导热能力，钠钾合金熔点低，常温下呈液态，具有良好的导热性，可用作快中子反应堆的热交换剂，C项符合题意。
解析
基础训练
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2.中科院研究成果表明，利用金属钠、钾实现肿瘤高温消融的治疗新方法可用于杀死癌细胞。下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠是银白色金属，硬度很大
B.钠燃烧时发出黄色火焰
C.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
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钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，A、D两项错误；块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是过氧化钠，钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠，B项正确，C项错误。
解析
3.金属钠在空气中燃烧的实验中，不需要的仪器为 ( )
A项图中所示仪器是泥三角，B项图中所示仪器是坩埚，C项图中所示仪器是三脚架，D项图中所示仪器是蒸发皿，不需要D，D项符合题意。
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4.在研究金属钠与水反应的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.将一小块钠投入水中，钠浮于水面，说明钠的密度比水小
B.将一小块钠投入滴有酚酞的水中，溶液变红，说明反应生成了碱
C.将一小块钠投入CuSO4溶液中，生成蓝色沉淀，说明钠没有铜活泼
D.点燃钠与肥皂水反应产生的气泡，有尖锐爆鸣声，说明有H2生成
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钠非常活泼，将一小块钠投入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，不能说明Cu比Na活泼，C项错误。
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5.事实上，许多非金属氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律，如Na2O2+SO2===Na2SO4、2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2。据此，你认为下列化学方程式中正确的是( )
A.2Na2O2+2N2O4===4NaNO3
B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O7===4Na2MnO4+O2↑
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Na2O2具有强氧化性，可与还原性物质发生氧化还原反应，Na2O2还可与最高价氧化物反应生成相应的盐和氧气。N2O4中的N元素为+4价，因此和Na2O2反应生成+5价N元素，即生成NaNO3，A项正确；Na2O2可把NO2氧化为NaNO3，B项错误；Na2O2可把N2O3氧化为NaNO3，C项错误；化学方程式中原子不守恒，应为2Na2O2+2Mn2O7===4NaMnO4+O2↑，D项错误。
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6.以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如图：

下列说法不正确的是( )
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
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装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，A项正确；装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，B项正确；由于氧气的密度大于空气，应选择装置b，C项错误；装置②③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，D项正确。
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7.(2025·保定期末)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　②钠在常温下不容易被氧化　③Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行　④石蕊溶液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成　⑤钠与浓NH4Cl溶液反应，放出的气体中含H2和NH3
A.都正确 B.①②③④
C.③④⑤ D.②④⑤
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①Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，错误；②钠的性质活泼，在常温下易被氧化生成氧化钠，错误；③Na2O2能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气，而Na2O与二氧化碳、水反应不会产生氧气，因此Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行，正确；④Na2O2粉末与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性和漂白性，所以石蕊溶液中加入Na2O2粉末，先变蓝后褪色，并有气泡生成，正确；⑤钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠和氯化铵能反应生成氯化钠、氨气和水，正确。故选C。
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8.(2025·T8联考)研究金属钠的性质，实验如下：
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实验装置 实验方案
液体a 现象
蒸馏水 Ⅰ.钠浮在上面，剧烈反应，有少量白雾
0.1 mol·L-1 盐酸 Ⅱ.钠浮在液面，剧列反应，有白雾产生
浓盐酸 Ⅲ.钠浮在液面，反应比Ⅱ缓慢，产生大量白雾，烧杯底部有白色固体
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中反应的离子方程式：2Na+2H+===2Na++H2↑
B.Ⅲ中反应剧烈程度不如Ⅱ的原因是浓盐酸中溶质主要以HCl分子形式存在，c(H+)小
C.Ⅲ中白雾比Ⅱ中多，说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D.反应Ⅲ中盐酸浓度较高，推测Ⅲ中烧杯底部白色固体为NaCl
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钠与水发生反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O ===2Na++2OH-+H2↑，A项错误；Ⅲ中浓盐酸中c(H+)更大，B项错误；浓盐酸易挥发，所以对照实验Ⅲ和Ⅱ，钠与氢离子反应放热，除了有挥发的水蒸气以外，还有HCl，它在空气中与水蒸气结合，呈现更多的白雾，C项错误；反应Ⅲ中盐酸浓度较高，反应一段时间后烧杯底部有白色固体生成，该白色固体为NaCl，D项正确。
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9.钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶
剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化示意
图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，
并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨中生成0.01 mol H2时，Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
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钠沉入液氨中说明钠的密度比液氨大，A项正确；液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子，能导电，说明溶液的导电性增强，B项正确；钠投入液氨中先生成络合物,再反应得到H2，故0.1 mol钠反应失去0.1 mol电子，C项错误；反应中钠失去电子，只能是氢元素得到电子，所以钠和液氨可以发生的反应为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑，D项正确。
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10.表格中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
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选项 Ⅰ Ⅱ 判断
A 向滴有酚酞的水中加过量Na2O2，溶液只变红 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B Na2O2可作潜水艇的供氧剂 Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
C 金属钠在空气中很容易变质 金属钠具有强还原性 Ⅰ错；Ⅱ对；有关系
D 小苏打常用作发酵粉 NaHCO3可与盐酸反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
向滴有酚酞的水中加过量Na2O2，溶液先变红后褪色，原因是Na2O2与水反应产生的氢氧化钠使溶液变红，而过氧化钠具有漂白性，又使其褪色，Ⅰ错，判断错误，A项错误；Na2O2可作潜水艇的供氧剂是因为Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2，陈述、判断均正确，B项正确；金属钠在空气中很容易与水、氧气反应而变质，原因是金属钠具有强还原性，Ⅰ、Ⅱ都对，判断错误，C项错误；小苏打常用作发酵粉的原因是碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳使糕点膨松，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二者无关系，D项错误。
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11.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(部分夹持装置已略去，气密性已检验)。

资料：ρ煤油<ρ钠<ρ水。
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能力训练
(1)试管中反应的离子方程式为 。
(2)试管中的现象:发出滋滋响声,钠熔成小球在____________________跳动， 。
实验Ⅰ：打开K2关闭K1进行实验。
(3)待试管内反应一段时间后，加热铜丝，硬质玻璃管中铜丝的变化现象是 ，发生反应的化学方程式为____________________________。
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2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
水和煤油的界面上下
含酚酞的水变为红色
由黑色变为红色
实验Ⅱ：打开K1关闭K2进行实验。
(4)某同学欲在K1上方出口处点燃用装置制得的H2时却失败了。猜测原因可能是Na的用量太少，Na与H2O的反应速率太快。于是准备增加钠的用量，但老师说太危险，你认为产生危险的可能原因是______________________________________________。
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大量钠与水反应，放出大量的热，易使试剂溢出
12.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在，钠的单质和化合物用途广泛，回答下列问题：
(1)采用空气和钠为原料可制备Na2O2。空气与熔融的金属钠反应前需依次通过的试剂为 、 (填字母)。
a.浓硫酸 b.饱和食盐水
c.NaOH溶液 d.KMnO4溶液
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(2)向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应：____Mn+____Na2O2+________===____Mn2++____Na++
____O2↑+________。配平上述离子方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目。
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答案
该反应说明Na2O2具有 (填“氧化性”“还原性”或“漂白性”)。
某研究性学习小组的同学，为测定某 种含有少量氧化钠的过氧化钠试样中 过氧化钠的含量，称取w g样品与足量 的水反应，测定生成气体在通常状况(约20 ℃，1.01×105 Pa)的体积，设计了如图所示的实验装置进行探究。
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还原性
(3)装置中导管a的作用是______________________________________
____________________________。
(4)反应前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL(实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol-1)，计算试样中过氧化钠的质量分数：
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连接分液漏斗和锥形瓶，保持气压平衡使分液漏斗中液体顺利滴下
%
(5)通过实验，测得该试样中过氧化钠的质量分数偏高，产生这种现象的原因可能是 (填字母)。
a.反应后测定气体体积时水准管的水面低于量气管的水面
b.锥形瓶中留有反应生成的气体
c.测定气体体积时未冷却至室温
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(1)采用空气和钠为原料直接制备过氧化钠，空气中的水蒸气、二氧化碳均能与熔融金属钠反应，所以在反应前需要将空气中的CO2、水蒸气除去，CO2属于酸性氧化物，能与碱反应，浓硫酸具有吸水性，所以空气与熔融金属钠反应前需依次通过NaOH溶液、浓硫酸。(2)高锰酸钾与Na2O2反应生成锰离子、O2，酸性溶液中有氢离子，故反应物有氢离子，则产物中还有水，1个Mn转化为1个Mn2+得到5个电子，1个Na2O2转化为1个O2失去2个电子，则Mn和Na2O2的系数比为2∶5，再根据原子守恒、电荷守恒，可
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