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第三章
金属及其化合物
第9讲　钠及其氧化物
复习目标 1．掌握钠及其氧化物的性质及应用。
2．初步建立由宏观现象推测物质性质、结构决定性质的思维模型。
考点二
提能训练　练案[9]
考点一
考点一　钠的性质与用途
1．钠的物理性质
(1)颜色状态：______________、有________光泽。
(2)密度：钠、水和煤油的密度大小为________________________。
(3)熔点：________(填“大于”“小于”或“等于”)100 ℃。
(4)硬度：质地________，可以用小刀切割。
(5)传导性：可导______、导______。
[易错点拨]　实验室中通常将少量金属钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气中的O2和H2O(g)。
银白色固体
金属
ρ(水)>ρ(钠)>ρ(煤油)
小于
较软
电
热
2．钠的化学性质
在自然界中都以化合态形式存在
钠元素在元素周期表中处于第______周期第________族，其原子最外层有1个电子，在反应中易________电子，表现出很强的________性。
三
ⅠA
失去
还原
(1)与非金属单质(如O2、Cl2)反应的化学方程式
②Cl2：_______________________。
【微思考1】　1 mol Na完全反应生成Na2O2转移的电子数为________。
提示：NA
(2)与水反应
①离子方程式：________________________________________。
②与含有酚酞的水反应的实验现象及解释
小
低
放热
剧烈
碱性物质(NaOH)
2Na＋2H2O=====2Na＋＋2OH－＋H2↑
[特别提醒]　钠在空气中的变化过程
(3)与酸(HCl)反应
___________________________________。酸过量时：钠与酸电离出的________反应；酸不足时：先与酸电离出的________反应，过量的钠再与H2O反应，且消耗的钠与产生的氢气存在定量关系：2Na～H2↑。
2Na＋2HCl=====2NaCl＋H2↑
H＋
H＋
(4)钠与盐的反应
①与盐溶液反应
如Na投入到CuSO4溶液中，反应的离子方程式为
__________________________________________________。
钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来。
②与熔融盐反应
例如，高温下，钠与熔融TiCl4反应置换出Ti，化学方程式为___________________________。
2Na＋2H2O＋Cu2＋=====2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑
(5)与某些有机物(含羟基、羧基等)反应
如：2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑
2Na＋2CH3COOH―→2CH3COONa＋H2↑
【微思考2】　(1)将一小块金属钠分别投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为____________。解释反应速率不同的原因：______________________________________ __________。
(2)钠与盐溶液的反应
思考回答下列问题：
将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是________(填序号)。
①MgSO4溶液　　　　②BaCl2溶液
③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液
⑤CuSO4溶液
提示：(1)c>a>b　钠与水、乙醇、稀H2SO4三种物质反应的实质都是钠与H＋间的置换反应，H＋浓度的大小决定了反应速率的快慢，由三种物质电离出H＋的能力可知H＋浓度的大小顺序为c>a>b，因而反应速率大小顺序为c>a>b
(2)①③④
3．钠的制取和用途
(1)制取：采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，化学方程式为_____________________________。
(2)用途
高压钠灯
导热剂
还原剂
提示：工业上用钠制取钾利用的是化学平衡移动原理，反应生成气态钾，从体系中蒸出钾，生成物的浓度降低，化学平衡向正反应方向移动即向生成钾的方向移动
[易错点拨]　(1)因为CCl4的密度比钠大，钠不能保存在CCl4中，另外常考的试剂保存还有：NaOH溶液(用橡胶塞)、氯水和浓硝酸(棕色试剂瓶、玻璃塞)、氢氟酸(塑料瓶)等。
(2)钠与水、醇和酸反应的实质
钠与水、醇和酸反应的实质都是钠与H＋发生置换反应，反应速率的大小取决于H＋浓度的大小，钠与这三种物质反应的速率大小关系为：酸>水>醇。
(3)钠燃烧时不能用水灭火，应用沙土盖灭。
(4)取用金属钠时，用镊子夹取金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在洁净干燥的玻璃片上用小刀切割，不能用手直接接触金属钠，并且将剩余的钠放回原试剂瓶中保存。
(5)考虑钠与酸、碱、盐的水溶液反应时，要注意Na与水反应的同时，生成的NaOH还可能继续与部分溶质反应。
(6)对钠与酸反应的计算问题，勿忽略Na若过量还可与H2O反应。
【易错辨析】
(1)在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，生成淡黄色的固体Na2O2。(　　)
[提示]　√　钠被氧气氧化时，条件不同，氧化产物不同。
(2)金属钠着火时，可用水或干燥的沙土灭火。(　　)
[提示]　×　钠燃烧生成的过氧化钠会与水反应生成氧气，会使燃烧更剧烈，所以钠着火不能用水灭火，可用干燥的沙土盖灭。
(3)金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。(　　)
[提示]　×　钠只能与熔融态的TiCl4反应，如果是溶液会与水反应。
(4)实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。(　　)
[提示]　√　钠是非常活泼的金属，如随意丢弃会有发生火灾的危险。
[提示]　×　根据原子结构和元素周期律可知，K的金属性强于Na。
(6)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。(　　)
[提示]　×　钠表面自然形成的氧化层不是致密的，会继续氧化内层的钠。
(7)钠着火燃烧时可用泡沫灭火器扑灭。(　　)
[提示]　×　Na及其燃烧产物可与泡沫灭火器喷出泡沫中的水和二氧化碳反应释放出氢气和氧气而助燃，所以Na着火不可用泡沫灭火器扑灭。
(8)钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为2Na＋CuSO4=====Cu↓＋Na2SO4。(　　)
[提示]　×　钠与CuSO4溶液反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4=====Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
(9)金属钠露置在空气中最后生成小苏打。(　　)
[提示]　×　金属钠露置在空气中最后生成碳酸钠。
(10)1 mol Na与足量O2分别在加热和常温条件下充分反应失去电子数一样多。(　　)
[提示]　√　1 mol Na被完全氧化，失去NA个电子。
1．(2026·江苏南京模拟)下列说法正确的是(　　)
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2=====Na2O2
B．Na与稀硫酸反应的离子方程式为Na＋2H＋=====Na＋＋H2↑
C．4.6 g Na与O2完全反应，生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 mol
D．将少量Na投入稀的CuSO4溶液中，会析出红色金属
[答案]　C
微考点1　钠的性质和应用
[解析]　新切开的金属Na暴露在空气中，发生反应的化学方程式为4Na＋O2=====2Na2O，A错误；题给离子方程式中得失电子不守恒，电荷不守恒，正确的离子方程式应为2Na＋2H＋=====2Na＋＋H2↑，B错误；4.6 g Na的物质的量是0.2 mol，Na与O2反应时Na转化为Na＋，0.2 mol Na与O2完全反应，生成的7 g产物应为氧化钠和过氧化钠的混合物，故0.2 mol Na失去电子的物质的量为0.2 mol，C正确；由于Na的金属性很强，将其投入CuSO4溶液中时，Na先与H2O发生反应生成NaOH、H2，NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀和Na2SO4，D错误。
2．(2026·山东泰安模拟)下列关于钠的说法正确的是(　　)
A．实验后剩余的钠块，不能放回原试剂瓶中
B．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭
C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中
D．钠与硫酸铜溶液反应有大量红色固体铜出现
[答案]　C
[解析]　由于Na易与空气中的水及氧气发生反应，为防止发生危险，实验后剩余的钠块必须放回原试剂瓶中，A错误；钠起火后应用干沙或干土灭火，B错误；当钠与硫酸铜溶液反应时，Na先与水发生反应，产生的NaOH再与CuSO4发生反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀，因此不会有大量红色固体铜出现，D错误。
3．(2025·河北衡水高三检测)某研究小组通过实验探究钠的性质，下列关于钠的实验现象的叙述不正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象
A 切开一小块钠，观察切面颜色的变化 钠切面颜色变暗，最后呈淡黄色
B 将一小块钠投入CuSO4溶液中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产生蓝色沉淀
选项 实验操作 实验现象
C 将一小块钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中 钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液变蓝
D 将一小块钠迅速投入热坩埚中，继续加热坩埚片刻 钠熔成小球，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
[答案]　A
[解析]　切开钠后，钠与空气中的O2反应生成Na2O，切面颜色变暗，但最后不会呈淡黄色，A错误；将小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成NaOH与H2，现象是钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，产物NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B正确；钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，钠与水反应生成NaOH与H2，现象是钠熔化成闪亮的小球，在液面上四处游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈碱性，溶液变蓝色，C正确；钠的熔点低，加热熔化成小球状，然后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，D正确。
钠性质的巧记口诀
银白轻低软，传导热和电；遇氧产物变，遇氯生白烟；遇水记五点，浮熔游响红；遇酸酸优先，遇盐水在前。
4．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化成小球时停止加热，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与其接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有紫红色物质生成。下列说法错误的是(　　)
A．钠受热易熔成小球说明其熔点低
B．钠与CuSO4粉末反应时放出大量热
C．一定条件下，Na可与CuSO4反应生成Cu
D．将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，反应现象相同
[答案]　D
微考点2　钠的性质实验探究
[解析]　钠的熔点较低，所以钠受热易熔成小球，A正确；用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，说明钠与CuSO4粉末反应时放出大量热，B正确；用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔融的钠接触，有紫红色物质生成，说明一定条件下Na可与CuSO4反应生成Cu，C正确；将无水CuSO4粉末改为CuSO4溶液，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应现象不同，D错误。
5．(2026·北京西城区二模)实验表明，相同条件下，钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是(　　)
A．常温时，密度：水>钠>乙醇
B．向少量钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色
C．少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的H2比乙醇中的多
D．乙基是推电子基，乙醇中O—H键的极性比水中的小，故钠与乙醇的反应较与水的缓和
[答案]　C
[解析]　少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，钠完全反应，故生成氢气一样多。C错误。
6．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，发现坩埚盖子上火星四溅，烧杯内出现大量白烟。
解读上述实验中的现象，回答下列问题：
(1)实验开始时，滴加一滴水的目的是______________________，此时发生的反应有_______________________________________。
(2)“白烟”中的固体小颗粒主要是________(填化学式)，从能量变化的角度分析，生成该固体的反应是一个________(填“放热”或“吸热”)反应。你判断的依据是__________________________________。
(3)除上述现象外，全面观察上述实验装置，请将预测到的现象和产生对应现象的原因(用离子方程式表示)填入表格中。
现象 原因
①
②
③
(2)Na2S　放热　钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应，说明其为放热反应
(3)①滴有酚酞的水溶液变红　2Na＋2H2O=====2Na＋＋2OH－＋H2↑(或S2－＋H2O??HS－＋OH－)
②浸润CuSO4溶液的滤纸上有黑色固体析出　S2－＋Cu2＋=====CuS↓
③浸润CuSO4溶液的滤纸上有蓝色固体析出　2Na＋2H2O＋Cu2＋=====Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑
考点二　钠的氧化物
1．氧化钠与过氧化钠的比较
淡黄色
碱性
－2
－1
1∶2
1∶2
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
化学 性质 与CO2 反应 Na2O＋CO2=====Na2CO3(非氧化还原反应) 2Na2O2＋2CO2=====2Na2CO3＋O2(歧化反应)
与酸(盐酸) 反应 Na2O＋2HCl=====2NaCl＋H2O(非氧化还原反应) 2Na2O2＋4HCl=====4NaCl＋2H2O＋O2↑(歧化反应)
主要用途 用于制取少量Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂
2．Na2O2的强氧化性与还原性
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
(1)Na2O2强氧化性的表现
①向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2，产生浅黄色沉淀，其化学方程式为___________________________________________。
②Na2O2吸收SO2气体，生成Na2SO4，其化学方程式为___________ ______________________。
(2)Na2O2的还原性
在酸性高锰酸钾溶液中加入适量Na2O2粉末，溶液褪色，并产生无色气体，Na2O2表现出________性，氧化产物是________。
(3)Na2O2既表现氧化性又表现还原性，遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
Na2O2＋3H2S=====S↓＋2NaHS＋2H2O
Na2O2＋
SO2=====Na2SO4
还原
O2
【易错辨析】
(1)氧化钠、过氧化钠均为离子化合物。(　　)
(2)1 mol Na2O2固体中含有的离子总数为4NA。(　　)
(3)H2O2和Na2O2都属于过氧化物，含有的化学键完全相同。(　　)
[提示]　×　H2O2原子间只有共价键，Na2O2中含离子键和共价键。
(4)7.8 g过氧化钠含有的共用电子对数为0.2NA。(　　)
[提示]　×　0.1 mol Na2O2中O与O之间存在0.1 mol共用电子对。
(5)Na在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH。(　　)
(6)Na2O由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。(　　)
[提示]　×　Na2O与水反应只生成NaOH，无气体产生。
(7)Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂。(　　)
[提示]　√　人呼出CO2经Na2O2反应生成O2，故可作供氧剂。
(8)用Na2O2与H2O反应，制取1 mol O2转移电子数4NA。(　　)
[提示]　×　Na2O2中O元素化合价为－1价，反应中O元素化合价由－1价分别变化为0价和－2价，则Na2O2既是氧化剂又是还原剂， 2 mol Na2O2参加反应生成1 mol O2，转移电子2 mol，转移电子数为2NA。
(9)Na2O2与Na2O中所含化学键完全相同。(　　)
[提示]　×　Na2O2中含有离子键和非极性共价键，Na2O中只含有离子键。
(10)Na2O与Na2O2的组成元素相同，与CO2反应产物也相同。(　　)
[提示]　×　氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠；过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
1．(2026·湖南长沙高三检测)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：
微考点1　实验探究过氧化钠的性质
通过实验得出的结论正确的是(　　)
A．Na2O2与水不可能发生复分解反应
B．过程①产生大量气泡可能是反应过程中温度升高，H2O2受热分解
C．过程③红色褪去说明Na2O2过量且Na2O2具有漂白性
D．过程④发生反应的化学方程式为H2O2＋MnO2=====Mn(OH)2↓＋O2↑
[答案]　B
2．(2026·湖南衡阳三校联考)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(　　)
[答案]　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↑，同时关闭K1、K2，打开K3，利用排液法测得所有生成气体的体积即量筒Ⅰ中水的体积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收集气体的体积即为氧气的体积。写离子方程式时过氧化钠不能拆，A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影响气体体积，导致测量气体的体积偏大，C正确；
3．(2025·湖北武汉重点学校联考)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对象进行如下探究：“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，设计如图实验装置，下列说法错误的是(　　)
A．试剂X为浓硫酸
B．在点燃酒精灯之前，应先通一段时间CO2排出装置内的氧气，防止其与铜反应干扰实验
C．若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，则打开K1，关闭K2时，铜丝受热不发生变化
D．“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应”，此时，Na2O2只作氧化剂
[答案]　D
[解析]　要证明干燥的CO2不能与Na2O2反应，试剂X应是干燥剂，故X是浓硫酸，A正确；装置中含有空气，空气中的O2会与铜反应，干扰实验结果，所以应先通一段时间CO2，B正确；若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，则打开K1，关闭K2时，铜丝受热不发生变化，C正确；CO2与Na2O2的反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂，D错误。
4．(2025·山东日照模拟)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
[答案]　D
[解析]　依题意可知，淡黄色固体为过氧化钠，A正确；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===== 4NaOH＋O2↑，B正确；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧气助燃，所以“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭，C正确；反应过程中有明火，近距离俯视存在安全隐患，D错误。
过氧化钠的特殊性
Na2O2在熔融状态下完全电离，是强电解质。
Na2O2与水反应生成碱的同时还生成氧气，所以不属于碱性氧化物。
1
2
3
过氧化钠的稳定性强于氧化钠，氧化钠可在加热条件下与氧气反应转化为过氧化钠。
Na2O2中－1价的O元素化合价可升高(变为0价)可降低(变为－2价)，所以Na2O2既有氧化性，又有还原性。
在Na2O2与CO2及水的反应中，Na2O2发生自身的氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
Na2O2与CO2、H2O的反应中，存在如下关系式：2Na2O2～O2～ 2e－。
4
5
6
7
5．某密闭容器中共有16.5 g CO、H2和O2的混合气体及足量的Na2O2固体，用电火花引燃，使其完全反应，测得反应后Na2O2固体增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数为(　　)
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
微考点2　有关Na2O2与H2O、CO2反应的定量计算
[思路分析]　解答本题的思路如下：
(1)分析电火花引燃后气体发生的反应：CO、H2与O2反应分别生成CO2、H2O。
[答案]　A
6．120 ℃时将1.6 g由CO2、H2O组成的混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，充分反应后容器中残留固体的质量比反应前增加0.64 g。下列说法错误的是(　　)
A．反应过程中生成O2的质量为0.96 g
B．反应过程中被还原的元素的质量为0.96 g
C．该混合气体中CO2的质量分数为45%
D．将一定量的CO2、H2O组成的混合气体与Na2O2反应，残留固体中可能只含有Na2CO3
[答案]　C
[解析]　题给反应过程中可能涉及的反应有2Na2O2＋2CO2===== 2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g)=====4NaOH＋O2、2NaOH＋CO2===== Na2CO3＋H2O。反应过程中混合气体与固体反应同时生成氧气，氧气的质量为1.6 g－0.64 g＝0.96 g，A正确；过氧化钠与混合气体反应，被氧化的O和被还原的O的质量相等，均为0.96 g，B正确；由于Na2O2足量，反应过程中固体增加的质量相当于是“CO”和“H2”的总质量，“CO”和“H2”的物质的量分别等于CO2、H2O的物质的量，设两者的物质的量分别为a mol、b mol，则44a g＋18b g＝1.6 g，28a g＋2b g＝0.64 g，得a＝
将CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过足量的Na2O2，可以看成是由CO或H2直接与Na2O2反应，所以Na2O2固体质量的增加值就是“参加反应”的CO或H2的质量。
凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质，m 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，Na2O2固体质量的增加值必为m g。
Na2O2与H2O(g)、CO2的混合气体反应，应看成Na2O2先吸收CO2生成Na2CO3，若Na2O2过量，再吸收H2O(g)生成NaOH。
1
2
3
7．过氧化钠可作为供氧剂。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，下列反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)
选项 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子数
A 1 mol — 2NA
B 22.4 L 1 mol —
C — 106 g 1 mol
D — 106 g 2NA
[答案]　C
8．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性。
(1)Na2O2的电子式为____________________________，其中化学键的类型为________________，氧元素的化合价为________。
(2)用化学方程式解释使酚酞溶液变红的原因：______________，依据实验现象推测红色褪去的原因是____________________________。
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因：___________________________________________________________。
(4)根据实验分析，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外，还存在另一反应，则另一反应的化学方程式为_____________________ _________，其反应类型为____________。
1．钠及其化合物间的转化关系
2．Na2O2的性质
(1)强氧化性
(2)还原性：遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O发生歧化反应：2Na2O2＋2CO2=====2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=====4NaOH＋O2↑，反应中2Na2O2～O2～2e－。
3．氧化钠和过氧化钠的异同比较
4．Na2O2与H2O、CO2反应“五关系”
提能训练　练案[9]
1．(2026·海南海口模拟)钠与水溶液的反应是课本经典实验，下列有关实验的操作或现象说法错误的是(　　)
A．切取绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油，放入盛有水的烧杯中
B．钠在水面上快速游动，并有轻微的嘶嘶声
C．金属钠投入饱和NaCl溶液中可观察到有气体和沉淀生成
D．金属钠投入醋酸溶液中可观察到反应比在水中更平缓
[答案]　D
[解析]　钠质地软，可以用小刀切取绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油，放入盛有水的烧杯中，A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，B正确；金属钠投入饱和NaCl溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗了水，会有氯化钠固体析出，则观察到的实验现象为有无色气体放出和沉淀生成，C正确；金属钠与水或酸反应的实质是跟其电离出的H＋发生反应，醋酸溶液中H＋浓度比水中大，因此金属钠投入醋酸溶液中的反应比在水中更剧烈，D错误。
2．(2026·江苏各地模拟汇编)下列说法错误的是(　　)
①金属Na着火时立即用冷水扑灭　②向装有Na2O2的试管中滴加少量水，观察是否有气泡产生，检验Na2O2是否变质　③Na2O2用棉花包裹放在陶土网上，向棉花上滴几滴水，观察棉花是否燃烧，探究Na2O2与H2O反应放热　④向乙醇中加入一小粒金属钠，观察是否产生无色气体，检验乙醇中是否含有水
A．①②④ B．①②③
C．①③④ D．②③④
[答案]　A
[解析]　Na着火时应立即用沙土扑灭，①错误；Na2O2未变质或部分变质时，滴加少量水，均会产生气泡，②错误；若棉花燃烧，则温度达到了棉花的着火点，说明Na2O2与H2O反应放热，③正确；Na与乙醇、水反应，均会产生气体，④错误。
3．(2026·河北衡水高三检测)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是(　　)
①MgSO4溶液　②Na2SO4稀溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液　⑥饱和NaCl溶液
A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥
C．②④⑤⑥ D．①③④⑥
[答案]　D
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②④主要是非氧化还原反应
[答案]　D
[解析]　①常温下Na在空气中被氧气氧化生成氧化钠，不是过氧化钠，A错误；④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，最终变为碳酸钠固体，因此发生的变化既有物理变化，又有化学变化，B错误；③是氢氧化钠吸水潮解，NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液，C错误；②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH，④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，两个过程中发生的反应均是非氧化还原反应，D正确。
5．(2026·河北保定期末)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
[答案]　C
[解析]　Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，不满足碱性氧化物与水反应只生成相应碱的定义，因此Na2O2不属于碱性氧化物，故①错误；钠单质为活泼金属单质，在常温下能与氧气反应生成氧化钠，故②错误；Na2O2可与二氧化碳、水反应生成氧气，可以作供氧剂，而Na2O与二氧化碳、水反应不生成氧气，故Na2O不能作供氧剂，故③正确；Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，石蕊遇碱变蓝，Na2O2具有漂白性，会使蓝色溶液褪色，故④正确；浓NH4Cl溶液呈酸性，钠单质能与溶液中H＋反应生成H2，促进NH4Cl水解生成NH3·H2O，该反应为放热反应，温度升高会使NH3·H2O分解生成NH3，故⑤正确；综上所述，叙述正确的是③④⑤，故C正确。
6．图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作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2Na2O2＋2CO2=====2Na2CO3＋O2
D．f中收集的气体是纯净的O2
[答案]　A
[解析]　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，选项A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，不能盛放碳酸钠溶液，因为碳酸钠也会与二氧化碳反应，选项B错误；从装置b中出来的气体没有干燥，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↑，选项C错误；f中用排水法收集的气体是湿润的O2，不纯，选项D错误。
7．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法错误的是(　　)
[答案]　D
8．(2026·湖北新高考协作体联考)现有装置如图所示(夹持装置已略去)，将胶头滴管中的水逐滴滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，发生反应(该反应伴随放热现象)，下列有关说法正确的是(　　)
A．过氧化钠为碱性氧化物
B．该反应属于复分解反应
C．反应进行一段时间后(反应未结束)，可观察到U形管中液面高度：a>b
D．反应结束后(Na2O2已消耗完)，往盛有过氧化钠的试管中滴入几滴无色酚酞溶液，可观察到试管中溶液先变红后褪色
[答案]　D
[解析]　过氧化钠和酸反应有氧气生成，不是碱性氧化物，A错误；生成物中有单质，不是复分解反应，B错误；反应进行一段时间后(反应未结束)，反应放热，大试管温度升高，压强增大，U形管中液面高度：a9．过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用如图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是(　　)
A．装置X还可以制取H2、CO2等气体
B．②中所盛试剂为浓硫酸
C．若②中所盛试剂为浓盐酸，则产物一定是氯化钠
D．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z
[答案]　C
[解析]　装置X为固液不加热制取气体的装置，可以制取O2、H2、CO2等气体，A正确；②为干燥氧气的装置，所盛试剂为浓硫酸，B正确；若②中所盛试剂为浓盐酸，那么在装置Z中可能发生多种反应，水蒸气、HCl、氧气都可以与钠反应，产物不一定是氯化钠，C错误；③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z，D正确。
10．(2026·黑龙江牡丹江发展共同体联考)某小组利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法正确的是(　　)
A．装置的连接顺序为eghabcdf
B．装置Ⅰ中盛放浓硫酸
C．装置Ⅲ中固体是生石灰
D．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
[答案]　D
[解析]　由实验装置图可知，装置Ⅲ中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，装置Ⅰ中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置Ⅱ中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置Ⅴ中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置Ⅳ为排水集气法收集反应生成的氧气。由分析可知，装置的连接顺序为eabcdghf，A错误；装置Ⅰ中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，B错误；装置Ⅲ中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，即固体不是生石灰，C错误；装置Ⅳ中收集的气体即为O2，O2可使带火星的木条复燃，D正确。
11．某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钠(NaH)，实验装置如下图所示。
下列说法错误的是(　　)
A相同条件下，粗锌比纯锌反应速率快
B．装置a还能用来制备CO2和H2S气体
C．实验时先打开活塞K，再点燃c处酒精灯
D．判断钠是否剩余，可取c中固体加水检验
[答案]　D
[解析]　粗锌与酸R形成原电池，会加快化学反应速率，A项正确；启普发生器使用条件：块状固体与液体反应制取气体；气体难溶于水(或溶解度不大)；反应不需要加热，氢气、二氧化碳(用大理石和盐酸制取)、硫化氢(用FeS和稀硫酸制取)等气体制取符合启普发生器使用条件，因此可以制CO2、H2S气体，B项正确；实验时先打开活塞K，利用氢气排尽装置内的空气，然后再加热，防止氢气与空气的混合气体加热发生爆炸，C项正确；产物氢化钠也会与水反应产生氢气，因此不能使用该方法进行检验，D项错误。
12．(2026·重庆高三期中)已知氢化钠(NaH)可由氢气和钠在高温下化合形成，NaH遇水放出H2，下列说法正确的是(　　)
A．取钠与氢气反应后的产物，加水若产生H2，即可证明产物为纯净的NaH
B．NaH与水反应产生的H2，通过盛有碱石灰的干燥管，再用向上排空气法收集
[答案]　D
13．探究Na2O2与水的反应，实验如图：
A．①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应
B．①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃，说明存在H2O2
C．③和④不能说明溶解性：BaO2>BaSO4
D．⑤中说明H2O2具有还原性
[答案]　B
[解析]　①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，发生的反应为复分解反应与氧化还原反应，④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀，过氧化氢分解生成了氧气，因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应，A正确；①中过氧化钠与水反应生成氧气，不能说明存在H2O2，B错误；④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，证明酸性：硫酸>过氧化氢，不能说明溶解性：BaO2>BaSO4，C正确；⑤中产生的气体为氧气，氧元素化合价升高，H2O2作还原剂，说明H2O2具有还原性，D正确。
14．(2025·湖南岳阳联考)CaO2常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用如图部分装置合理组装可用于制备CaO2。下列叙述错误的是(　　)
A．①中MnO2作H2O2溶液分解反应的催化剂
B．③用于干燥氧气时，可用装碱石灰的U形管代替
C．气流从左至右，导管接口连接顺序为aedbcf
D．②中转移0.2 mol电子时，生成7.2 g CaO2
[答案]　C
15．钠与水、乙醇反应的实验改进。如图所示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乙或丙，请根据要求回答下列问题。
(1)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处而后又慢慢浮到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
(2)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是___________________ ____________________________________________________________。
(3)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”)。
(4)按丙所示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①和②两种情况收集产生的气体，在相同条件下体积的关系是________(填字母)。
①用铝箔包住钠　②用铜箔包住钠
a．二者收集气体一样多
b．①收集气体体积较大
c．②收集气体体积较大
[答案]　(1)CD
(2)储存反应过程中排出的水
(3)否　(4)b
[解析]　(1)因钠的密度比水小，比煤油大，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；因此只有C、D选项符合题意。(2)钠与水反应生成氢气，造成装置内气体压强增大，将装置内的水压进漏斗中储存。(3)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。(4)Na和H2O反应产生H2和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的量多，体积较大，故选b。
16．实验小组两名同学共同设计如图所示装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2一段时间后，将带火星的木条插入试管C的液面上方，木条复燃。
(1)甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式为___________________________________________________________。检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是_____________________。
(2)乙同学认为反应后B中有Na2SO3还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是__________________________________________________。
为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计并实施了如图所示实验方案：
甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，其理由为____________________________________________________。
(3)测定B中反应完全后的固体中Na2SO4含量的实验方案：称取样品a g，加水溶解，____________________________________，烘干，称量得BaSO4 b g，则Na2SO4的质量分数为________________________(列出计算式即可)。
[答案]　(1)2Na2O2＋2SO2=====2Na2SO3＋O2　取反应后B中的白色固体少许，滴入稀硫酸，若生成无色能使品红溶液褪色的气体，加热后品红溶液又恢复红色，则说明含Na2SO3
(2)过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性　稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡
17．钠的化合物有广泛的应用，其中Na2O2就是一种常见的氧化剂，某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验装置与步骤】
Ⅰ.按如图组装实验装置
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润的PdCl2试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成)。
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。
【实验过程与现象】
给试管加热后，试管中发生剧烈反应并产生火花，湿润的PdCl2试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。
请回答下列问题：
(1)实验装置组装完毕后，首先要检查装置的________。
(2)已知PdCl2溶液是无色的，则PdCl2试纸应为________色。
(3)装置C的作用是_____________________________。
(4)装置B的作用是_________________________________________。
(5)试管中发生反应的化学方程式为_________________________。
(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)，写出该反应的化学方程式：______________________________________。
该反应中还原剂与还原产物的质量比为________。
[答案]　(1)气密性
(2)白
(3)检验气体中是否有CO2
(4)防止倒吸
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