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第二章　金属及其化合物
第9讲　钠及其氧化物
【课标引领】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其氧化物的主要性质,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,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
复习任务一:钠的重要性质
【要点梳理　夯基固本】
1.钠的物理性质
颜色 质地 熔点 密度
银白 柔软 低 ρ(H2O)>ρ(Na) >ρ(煤油)
2.从原子结构看钠的化学性质(强还原性)
结构
化学性质 化学方程式
与非金属单质 与O2 常温:4Na+O2===2Na2O
加热:2Na+O2Na2O2
与Cl2 2Na+Cl22NaCl
与水 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
与乙醇 2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑
与稀硫酸 2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑
与盐反应 CuSO4 溶液 2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
TiCl4 4Na+TiCl44NaCl+Ti
KCl Na+KClNaCl+K↑
3.钠与水反应的实验
①钠的保存:少量钠保存在煤油或石蜡油中;反应后剩余的钠块需放回原试剂瓶。
②实验原理(离子方程式):2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑。
③与滴加酚酞的水反应的现象及解释
4.钠与氧气的反应
金属钠露置在空气中会发生一系列变化:
5.钠的用途
6.工业制取金属钠
电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
【考向探究　考法洞察】
考向一:钠的性质和应用
1.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应。思考:将一小块金属钠分别投入盛有a.水、b.乙醇、c.稀硫酸的三个小烧杯中,反应速率由大到小的顺序为________________(用字母表示)。解释反应速率不同的原因:____________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案:c>a>b　三种物质中氢原子的活泼程度为稀硫酸>水>乙醇,则反应速率的大小顺序为c>a>b
2.(鲁科版必修第一册P19T4改编)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中:
①MgCl2溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水
(1)写出⑤中反应的离子方程式:____________________________
______________________________________________________。
(2)既有气体又有白色沉淀产生的是________(填序号)。
【解析】在盐溶液中钠先与水反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH ===Mg(OH)2↓;②中OH 与Ba2+不反应,③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低析出Ca(OH)2,产生白色沉淀;④中Ca2++HC+OH ===CaCO3↓+H2O或Ca2++2HC+2OH === CaCO3↓+2H2O+C产生白色沉淀CaCO3;⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥中水减少,饱和食盐水析出NaCl。
答案:(1)2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
(2)①③④⑥
【提炼升华】
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。
考向二:钠的性质实验探究
3.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
【解析】(1)实验开始时,滴入一滴水,则发生反应2Na+2H2O=== 2NaOH+H2↑,该反应放出热量,引发Na与S的反应,化学方程式为2Na+SNa2S;(2)“白烟”中的固体小颗粒主要是Na2S,由于Na与S反应引发后,不需要加热就能继续反应,故可以推知该反应为放热反应;(3)反应过程中,还可能存在的现象为①滴有酚酞的水溶液变为红色,原因可能是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑或S2 +H2O HS + OH ,故NaOH或硫化钠溶液呈碱性,使酚酞溶液变为红色;②浸润硫酸铜溶液的滤纸有黑色固体析出,原因是S2 +Cu2+===CuS↓;③浸润硫酸铜溶液的滤纸上有蓝色固体析出,原因是2Na+2H2O+Cu2+ ===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑。
答案:(1)钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应　2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、
2Na+SNa2S
(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↑
复习任务二:钠的氧化物
【要点梳理　夯基固本】
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠 过氧化钠
颜色及状态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物
氧的价态 2 1
电子式 Na+]2 Na+ Na+]2 Na+
化学键 离子键 离子键、非极性键
与H2O反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑
与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+O2↑
主要性质 具有碱性氧化物的通性 具有强氧化性
用途 — 供氧剂、漂白剂、消毒剂
2.过氧化钠的氧化性和还原性
从氧元素价态分析
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2+SO2===Na2SO4;
Na2O2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2NaOH;
Na2O2+H2S===S↓+2NaOH;
Na2O2+品红溶液→品红溶液褪色;
Na2O2+酚酞溶液→溶液先变红后褪色。
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。
(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。
【考向探究　考法洞察】
考向一:Na2O2的性质及实验探究
1.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应:
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
(2)试管②中发生反应的离子方程式为_______________________
______________________________________________________,
检验产生的气体是氧气的方法是__________________________
______________________________________________________。
(3)综合分析上述实验现象可以得出Na2O2与水反应的过程为
___________________________________(用化学方程式表示)。
【解析】(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故A正确;过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠,氢氧化钠是强碱,使滴有酚酞的溶液变成红色,故B正确;过氧化钠与水反应过程中生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,故C正确;MnO2是过氧化氢分解反应的催化剂,加快了过氧化氢的分解速率,因此产生较多气泡,故D错误。
答案:(1)D
(2)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH +O2↑
将带火星的木条伸入试管内,若带火星的木条复燃,则产生的气体为氧气　(3)Na2O2+2H2O===H2O2+2NaOH;2H2O2===2H2O+O2↑
考向二:过氧化钠与CO2、H2O反应的定量计算
2.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目:
______________________________________________________;
其中氧化剂是__________,还原剂是_______________________,
氧化产物是__________,还原产物是_______________________。
(2)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol氧气时,转移的电子数为______
______________________________。
答案:(1)Na2O2　Na2O2　O2　NaOH　(2)0.2NA(或1.204×1023)
3.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
【解析】选C。设参加反应的CO2的物质的量为x,生成Na2CO3的物质的量为y,
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2固体质量差
2 mol 2 mol 56 g
x y 28 g
=　x=1 mol
=　y=1 mol
m(Na2CO3)=1 mol×106 g·mol 1=106 g,因反应在常温常压下发生,故1 mol CO2的体积>22.4 L;Na2O2中氧元素的化合价为 1,1 mol CO2参与反应转移1 mol电子,即有NA个电子转移,故C正确。
【提炼升华】
过氧化钠与CO2、H2O反应的电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e , n(e )=n(Na2O2)=2n(O2)
考向三:过氧化物
4.(原创)(1)写出下列物质的电子式:
过氧化钠:_____________________________________________,
过氧化氢:_____________________________________________;
过氧化钙:_____________________________________________,
过氧化镁:_____________________________________________。
从结构上看上述几种物质的共同特点是____________________
______________________________________________________。
(2)类比Na2O2的性质,分别写出过氧化钙(CaO2)与H2O、CO2反应的化学方程式:
①与H2O反应: ________________________________________;
②与CO2反应:________________________________________。
(3)过二硫酸的结构如图所示,请指出其中的过氧键,并标出氧元素的化合价。
(4)(2024·安徽选择考节选)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4的结构为(a)而不是(b)的原因:____________
_______________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)Na+]2 Na+　H
Ca2+]2 　Mg2+]2
两个氧原子之间都含有一对共用电子对(或都含有一个过氧键)
(2)①2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
②2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2
(3)
(4)a中含有过硫键,b中含有过氧键,两者均有氧化性,但过氧键的氧化性强于I2,由此可知该离子的结构应该是a
【体验高考·淬炼考能】
1.(真题汇编)下列说法正确的是__________。
(1)(2025·山东等级考)用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O===
2Na++2OH +O2↑
(2)(2025·全国甲卷)用金属钠除去甲苯中的微量水:2Na+2H2O=== 2NaOH+H2↑
(3)(2025·河南选择考)按图示观察钠与水的反应
(4)(2024·安徽选择考)加水振荡可鉴别过氧化钠和硫黄
(5)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
(6)(2022·河北选择考)3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA
【解析】Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH +O2↑,原方程式化学计量数未配平,(1)错误;金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,(2)正确;钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,(3)错误;过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠,硫不溶于水,可以鉴别,(4)正确;Na2O2能与CO2反应产生O2,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故Na2O2可作供氧剂,(5)正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则3.9 g过氧化钠与足量水反应,转移电子个数为×1×NA mol 1 =0.05NA,(6)错误。
答案:(2)(4)(5)
2.(2023·北京等级考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
【解析】选C。Na2O2中有离子键和非极性共价键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和构成,阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2由Ca2+和H 构成,阴、阳离子个数比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
- 14 -(共26张PPT)
核心素养测评
第9讲　钠及其氧化物
题组一:钠的重要性质
1.(3分)下列关于金属钠的说法正确的是(　　)
A.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
B.金属钠保存在煤油中
C.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
D.不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
√
【解析】选B。常温下,Na与空气中的氧气反应生成Na2O,加热条件下,钠与氧气反应生成Na2O2,故A错误;金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,B正确;钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,C错误;钠是活泼的金属,易与水反应,易被氧气氧化,因此实验室用剩的金属钠块应该放回原试剂瓶,故D错误。
2.(3分)(2026·清远模拟)学习小组利用底部破损的试管,设计了Na与H2O反应的创新实验,装置如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.拔出大头针,即可启动实验
B.为了使现象更明显,可以取用黄豆大小的Na粒
C.点燃尖嘴玻璃导管处气体,可观察到淡蓝色火焰
D.该实验能废物利用;产生的废液浓度低,可以直接排放
√
【解析】选A。拔出大头针,钠粒掉落,钠与水接触,可启动实验,A项正确;钠与水反应剧烈,为安全起见,应取绿豆大小的钠粒,B项错误;钠与水反应会生成氢气,氢气燃烧火焰呈现淡蓝色,但是在尖嘴玻璃导管处点燃时,由于受尖嘴玻璃导管影响,会观察到火焰呈黄色,C项错误;该实验实现了废物的利用,但产生的废液中氢氧化钠的碱性较强,不能直接排放,D项错误。
3.(3分)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(　　)
A.上述反应的化学方程式为2Na+CuSO4 Na2SO4+Cu
B.上述反应中钠表现了还原性
C.上述反应中若有1 mol钠参与反应,则转移
1 mol电子
D.若将钠投入硫酸铜溶液中,也有红色物质生成
√
【解析】选D。A项,由题意钠与CuSO4反应有铜生成,反应的化学方程
式为2Na+CuSO4 Na2SO4+Cu,正确;B项,反应中Na由0价升高到+1
价,钠作还原剂,表现了还原性,正确;C项,反应中1 mol Na失去(转移)
1 mol电子,正确;D项,若将钠投入CuSO4溶液中,钠先与水发生置换反应
生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成Cu(OH)2沉淀,
无红色物质生成,错误。
4.(13分)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是
________________________________________________________
________________________________________________________
_______。(3分)
打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一块钠,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好即可
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是
_________________、 ______________________________________
__________________________________________________________。
(2分)
来自表面的煤油
来自空气中的二氧化碳(或来自酒精灯挥发的酒精金属钠存在杂质铁元素,燃烧时生成铁的氧化物,答任意两点即可)
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如图所示。
回答下列问题:
①装置Ⅳ中盛放的药品是_______________,若没有该装置可能导致
生成的Na2O2中含有___________________, 其反应的化学方程式为
____________________________________。(4分)
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是空气进入
______,______接______,_______接______,______接______(填字母)。
(2分)
③装置Ⅱ的作用是__________________________________。(2分)
防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
氢氧化钠溶液
Na2CO3　
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
h
g
f
e
a
b
c
【解析】(3)要制备高纯度的Na2O2,需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气,装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2,如果不除去CO2,则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ,所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
题组二:钠的氧化物
1.(3分)Na2O和Na2O2性质相同的是(　　)
A.长期放置在空气中的最终产物
B.与盐酸反应所观察到的现象
C.Na2O和Na2O2中氧元素的化合价
D.与水反应后滴加酚酞所观察到的现象
√
【解析】选A。氧化钠和过氧化钠都能与空气中的二氧化碳和水蒸气反应,两者长期放置在空气中的最终产物相同,都是碳酸钠,故A正确;氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,两者与盐酸反应的实验现象不同,故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,氧元素的化合价不同,故C错误;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,滴加酚酞后溶液变为红色,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,滴加酚酞后溶液先变为红色后褪色,两者与水反应后滴加酚酞所观察到的现象不同,故D错误。
2.(3分)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
√
【解析】选D。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:a3.(3分)某溶液含有①N、②HC、③S、④C、⑤S五
种阴离子。现向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度增大的
是(设溶液体积无变化)(　　)
A.①　　B.④　　C.①④⑤　　D.④⑤
【解析】选D。Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液呈碱
性,HC与OH 反应生成C,则②HC浓度减小,④C浓度增
大;Na2O2具有强氧化性,将S氧化为S,则③S浓度减小,
⑤S浓度增大;①N浓度基本不变,故选D项。
√
4.(3分)为了使航天员在飞船中得到一个稳定且良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述不正确的是(　　)
A.Na2O2可以作漂白剂,但其漂白原理不同于SO2
B.Na2O2与CO2反应产生3.36 L(标准状况)O2时,转移电子的物质的量为0.6 mol
C.Na2O2与SO2反应时Na2O2作氧化剂
D.Na2O2分别与H2O及CO2反应产生相同物质的量的O2时,需要H2O和CO2的物质的量相等
√
【解析】选B。Na2O2具有强氧化性,故可作漂白剂,SO2能与有机色素反应生成不稳定的无色物质,二者漂白原理不同,故A正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3 +O2,标准状况下3.36 L O2的物质的量为0.15 mol,根据反应的化学方程式可知,当生成0.15 mol O2时转移0.3 mol电子,故B错误;Na2O2与SO2发生反应Na2O2+SO2=== Na2SO4,反应过程中,Na2O2中O元素的化合价由 1价降低到 2价,Na2O2作氧化剂,故C正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2;Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑,根据反应的化学方程式可知,产生相同物质的量的O2时,需要H2O和CO2的物质的量相等,故D正确。
5.(15分)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_______________________________________。(3分)
检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是__________________
__________________________________________________________________________________________________。(3分)
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)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_______________________________________________。(2分)
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
_________________________________________________。(2分)
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
(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
BaSO4b g,则Na2SO4的质量分数为______________(列出计算式即可)。
(5分)
　×100%
加盐酸酸化的氯化钡溶液,过滤,洗涤
【解析】(1)Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2。要证明反应后B中的白色固体中含有Na2SO3,只需证明含有S即可,取反应后B中的白色固体少许,滴入稀硫酸,若生成的无色气体能使品红溶液褪色,加热后品红溶液又恢复红色,则说明含有Na2SO3。(2)Na2O2具有强氧化性,SO2有较强的还原性,两者发生氧化还原反应生成Na2SO4。由实验方案可知,稀硝酸具有强氧化性,它会将BaSO3氧化为BaSO4,故该实验不能证明反应后B中有Na2SO4生成。
(3)因为亚硫酸钡易溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,所以测定B中反应完全后固体中Na2SO4含量的实验方案为称取样品a g,加水溶解,加盐酸酸化的氯化钡溶液,过滤,洗涤,烘干,称量得BaSO4 b g。b g BaSO4的物质的量为 mol,则样品中含Na2SO4的质量为= g,所以Na2SO4的质量分数为×100%。核心素养测评
第9讲　钠及其氧化物
题组一:钠的重要性质
1.(3分)下列关于金属钠的说法正确的是(　　)
A.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
B.金属钠保存在煤油中
C.钠起火,可以使用水基灭火器扑灭
D.不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
【解析】选B。常温下,Na与空气中的氧气反应生成Na2O,加热条件下,钠与氧气反应生成Na2O2,故A错误;金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,B正确;钠能与水反应生成易燃性气体氢气,不能使用水基灭火器扑灭,C错误;钠是活泼的金属,易与水反应,易被氧气氧化,因此实验室用剩的金属钠块应该放回原试剂瓶,故D错误。
2.(3分)(2026·清远模拟)学习小组利用底部破损的试管,设计了Na与H2O反应的创新实验,装置如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.拔出大头针,即可启动实验
B.为了使现象更明显,可以取用黄豆大小的Na粒
C.点燃尖嘴玻璃导管处气体,可观察到淡蓝色火焰
D.该实验能废物利用;产生的废液浓度低,可以直接排放
【解析】选A。拔出大头针,钠粒掉落,钠与水接触,可启动实验,A项正确;钠与水反应剧烈,为安全起见,应取绿豆大小的钠粒,B项错误;钠与水反应会生成氢气,氢气燃烧火焰呈现淡蓝色,但是在尖嘴玻璃导管处点燃时,由于受尖嘴玻璃导管影响,会观察到火焰呈黄色,C项错误;该实验实现了废物的利用,但产生的废液中氢氧化钠的碱性较强,不能直接排放,D项错误。
3.(3分)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(　　)
A.上述反应的化学方程式为2Na+CuSO4Na2SO4+Cu
B.上述反应中钠表现了还原性
C.上述反应中若有1 mol钠参与反应,则转移1 mol电子
D.若将钠投入硫酸铜溶液中,也有红色物质生成
【解析】选D。A项,由题意钠与CuSO4反应有铜生成,反应的化学方程式为2Na+CuSO4Na2SO4+Cu,正确;B项,反应中Na由0价升高到+1价,钠作还原剂,表现了还原性,正确;C项,反应中1 mol Na失去(转移)1 mol电子,正确;D项,若将钠投入CuSO4溶液中,钠先与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成Cu(OH)2沉淀,无红色物质生成,错误。
4.(13分)某班级化学兴趣小组做如下实验,请回答相关问题:
(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是______________________________________________________
_________________________________________________。(3分)
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体,黑色固体的可能来源是_______
___________________、 _________________________________________________。(2分)
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2),可利用的装置如图所示。
回答下列问题:
①装置Ⅳ中盛放的药品是________,若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有____________________________________________,
其反应的化学方程式为____________________________________
________________________________________________。(4分)
②若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的顺序是空气进入______,______接______,_______接______,______接______(填字母)。(2分)
③装置Ⅱ的作用是_______________________________________
________________________________________________。(2分)
【解析】(3)要制备高纯度的Na2O2,需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气,装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2,如果不除去CO2,则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3;装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端,作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ,所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。
答案:(1)打开盛放金属钠的试剂瓶,用镊子取出一块钠,放在滤纸上吸干表面的煤油,再用小刀切下所需大小的钠块,余下的放回原试剂瓶,盖好即可
(2)来自表面的煤油　来自空气中的二氧化碳(或来自酒精灯挥发的酒精金属钠存在杂质铁元素,燃烧时生成铁的氧化物,答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液　Na2CO3　2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　
②h　g　f　e　a　b　c
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
题组二:钠的氧化物
1.(3分)Na2O和Na2O2性质相同的是(　　)
A.长期放置在空气中的最终产物
B.与盐酸反应所观察到的现象
C.Na2O和Na2O2中氧元素的化合价
D.与水反应后滴加酚酞所观察到的现象
【解析】选A。氧化钠和过氧化钠都能与空气中的二氧化碳和水蒸气反应,两者长期放置在空气中的最终产物相同,都是碳酸钠,故A正确;氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,两者与盐酸反应的实验现象不同,故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,氧元素的化合价不同,故C错误;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,滴加酚酞后溶液变为红色,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,滴加酚酞后溶液先变为红色后褪色,两者与水反应后滴加酚酞所观察到的现象不同,故D错误。
2.(3分)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
【解析】选D。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:a3.(3分)某溶液含有①N、②HC、③S、④C、⑤S五种阴离子。现向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化)(　　)
A.①　　B.④　　C.①④⑤　　D.④⑤
【解析】选D。Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液呈碱性,HC与OH 反应生成C,则②HC浓度减小,④C浓度增大;Na2O2具有强氧化性,将S氧化为S,则③S浓度减小,⑤S浓度增大;①N浓度基本不变,故选D项。
4.(3分)为了使航天员在飞船中得到一个稳定且良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述不正确的是(　　)
A.Na2O2可以作漂白剂,但其漂白原理不同于SO2
B.Na2O2与CO2反应产生3.36 L(标准状况)O2时,转移电子的物质的量为0.6 mol
C.Na2O2与SO2反应时Na2O2作氧化剂
D.Na2O2分别与H2O及CO2反应产生相同物质的量的O2时,需要H2O和CO2的物质的量相等
【解析】选B。Na2O2具有强氧化性,故可作漂白剂,SO2能与有机色素反应生成不稳定的无色物质,二者漂白原理不同,故A正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3 +O2,标准状况下3.36 L O2的物质的量为0.15 mol,根据反应的化学方程式可知,当生成0.15 mol O2时转移0.3 mol电子,故B错误;Na2O2与SO2发生反应Na2O2+SO2===Na2SO4,反应过程中,Na2O2中O元素的化合价由 1价降低到 2价,Na2O2作氧化剂,故C正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=== 2Na2CO3+O2;Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑,根据反应的化学方程式可知,产生相同物质的量的O2时,需要H2O和CO2的物质的量相等,故D正确。
5.(15分)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______________________________________________
_________________________________________________。(3分)
检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是_____________
_________________________________________________。(3分)
(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_______________________________________________
_________________________________________________。(2分)
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
_________________________________________________。(2分)
(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BaSO4b g,则Na2SO4的质量分数为______________(列出计算式即可)。(5分)
【解析】(1)Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式为2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2。要证明反应后B中的白色固体中含有Na2SO3,只需证明含有S即可,取反应后B中的白色固体少许,滴入稀硫酸,若生成的无色气体能使品红溶液褪色,加热后品红溶液又恢复红色,则说明含有Na2SO3。(2)Na2O2具有强氧化性,SO2有较强的还原性,两者发生氧化还原反应生成Na2SO4。由实验方案可知,稀硝酸具有强氧化性,它会将BaSO3氧化为BaSO4,故该实验不能证明反应后B中有Na2SO4生成。(3)因为亚硫酸钡易溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,所以测定B中反应完全后固体中Na2SO4含量的实验方案为称取样品a g,加水溶解,加盐酸酸化的氯化钡溶液,过滤,洗涤,烘干,称量得BaSO4 b g。b g BaSO4的物质的量为 mol,则样品中含Na2SO4的质量为= g,所以Na2SO4的质量分数为×100%。
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　(3)加盐酸酸化的氯化钡溶液,过滤,洗涤　×100%
- 9 -(共39张PPT)
第二章　金属及其化合物
第9讲　钠及其氧化物
复习任务一:钠的重要性质
复习任务二:钠的氧化物
体验高考·淬炼考能
【课标引领】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其氧化物的主要性质,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,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
复习任务一:钠的重要性质
【要点梳理　夯基固本】
1.钠的物理性质
颜色 质地 熔点 密度
_______ ________ ______ ρ(H2O)___ρ(Na)
___ρ(煤油)
银白
柔软
低
>
>
2.从原子结构看钠的化学性质(强还原性)
结构
化学性质 化学方程式
与非金属单质 与O2 常温:___________________
加热:__________________
与Cl2 _________________________
与水 ____________________________
与乙醇 _________________________________
===
△
===
点燃
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2 Na2O2
2Na+Cl2 2NaCl
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑
与稀硫酸 ___________________________
与盐 反应 CuSO4 溶液 __________________________
__________________________
TiCl4 4Na+TiCl4 ___________
KCl Na+KCl _____________
2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑
2Na+2H2O+CuSO4===
Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
4NaCl+Ti
NaCl+K↑
3.钠与水反应的实验
①钠的保存:少量钠保存在______或_______中;反应后剩余的钠块需
______________。
②实验原理(离子方程式):2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑。
③与滴加酚酞的水反应的现象及解释
煤油
石蜡油
放回原试剂瓶
4.钠与氧气的反应
金属钠露置在空气中会发生一系列变化:
5.钠的用途
6.工业制取金属钠
电解熔融氯化钠:_____________________________。
===
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
【考向探究　考法洞察】
考向一:钠的性质和应用
1.钠与水溶液反应的本质是与水电离的氢离子反应。思考:将一小块
金属钠分别投入盛有a.水、b.乙醇、c.稀硫酸的三个小烧杯中,反应速
率由大到小的顺序为________________(用字母表示)。解释反应速
率不同的原因:____________________________________________
_________________________________。
三种物质中氢原子的活泼程度为稀硫酸>水>乙醇,则反应速率的大小顺序为c>a>b
c>a>b
2.(鲁科版必修第一册P19T4改编)将金属钠放入盛有下列溶液的
小烧杯中:
①MgCl2溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水
④Ca(HCO3)2溶液　⑤CuSO4溶液
⑥饱和食盐水
(1)写出⑤中反应的离子方程式:
______________________________________________________。
(2)既有气体又有白色沉淀产生的是_______________(填序号)。
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
①③④⑥
【解析】在盐溶液中钠先与水反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH ===Mg(OH)2↓;②中OH 与Ba2+不反应,③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低析出Ca(OH)2,产生白色沉淀;④中Ca2++HC+OH ===CaCO3↓+H2O或Ca2++2HC+2OH === CaCO3↓+2H2O+C产生白色沉淀CaCO3;⑤中生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥中水减少,饱和食盐水析出NaCl。
【提炼升华】
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。
考向二:钠的性质实验探究
3.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___________________________________________
______________。
===
△
钠与水反应放热,放出的热量引发钠与硫的反应
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、
2Na+S Na2S
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)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
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓
+2Na++H2↑
滴有酚酞的水溶液变
红
2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑
(或S2 +H2O HS +OH )
浸润CuSO4溶液的滤
纸上有黑色固体析出
S2 +Cu2+===CuS↓
浸润CuSO4溶液的滤
纸上有蓝色固体析出
【解析】(1)实验开始时,滴入一滴水,则发生反应2Na+2H2O===
2NaOH+H2↑,该反应放出热量,引发Na与S的反应,化学方程式为2Na+S
Na2S;(2)“白烟”中的固体小颗粒主要是Na2S,由于Na与S反应引发
后,不需要加热就能继续反应,故可以推知该反应为放热反应;(3)反应过
程中,还可能存在的现象为①滴有酚酞的水溶液变为红色,原因可能是
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑或S2 +H2O HS + OH ,故NaOH或硫化钠
溶液呈碱性,使酚酞溶液变为红色;②浸润硫酸铜溶液的滤纸有黑色固体
析出,原因是S2 +Cu2+===CuS↓;③浸润硫酸铜溶液的滤纸上有蓝色固体
析出,原因是2Na+2H2O+Cu2+ ===Cu(OH)2↓+2Na++H2↑。
复习任务二:钠的氧化物
【要点梳理　夯基固本】
1.氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠 过氧化钠
颜色及状态 ___________ ______________
类别 碱性氧化物 过氧化物
氧的价态 _____ _____
电子式 _________________ ___________________
化学键 _________ ___________________
白色固体
淡黄色固体
2
1
Na+]2 Na+
Na+]2 Na+
离子键
离子键、非极性键
物质 氧化钠 过氧化钠
与H2O反应 _____________________ ____________________
____________________
与CO2反应 _____________________ ____________________
____________________
与HCl反应 _____________________ _____________________ ____________________
____________________
主要性质 具有碱性氧化物的通性 具有强氧化性
用途 — 供氧剂、漂白剂、消毒剂
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===
2Na2CO3+O2
Na2O+2HCl===
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===
4NaCl+2H2O+O2↑
2.过氧化钠的氧化性和还原性
从氧元素价态分析
(1)Na2O2表现强氧化性
Na2O2+SO2===_________;
Na2O2+Na2SO3+H2O===________________;
Na2O2+H2S===___________;
Na2O2+品红溶液→______________;
Na2O2+酚酞溶液→__________________。
Na2SO4
Na2SO4+2NaOH
S↓+2NaOH
品红溶液褪色
溶液先变红后褪色
(2)Na2O2表现还原性
当遇KMnO4等强氧化剂时,Na2O2被氧化,其氧化产物为O2。
(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。
【考向探究　考法洞察】
考向一:Na2O2的性质及实验探究
1.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应:
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.②中的大量气泡主要成分是氧气
B.③中溶液变红,说明有碱性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质
D.⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
D
(2)试管②中发生反应的离子方程式为
______________________________________________________,
检验产生的气体是氧气的方法是_____________________________
______________________________________________________。
(3)综合分析上述实验现象可以得出Na2O2与水反应的过程为
_______________________________________________________
(用化学方程式表示)。
Na2O2+2H2O===H2O2+2NaOH;2H2O2===2H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH +O2↑
将带火星的木条伸入试管内,若带火星的木条复燃,则产生的气体为氧气
【解析】(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,故A正确;过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠,氢氧化钠是强碱,使滴有酚酞的溶液变成红色,故B正确;过氧化钠与水反应过程中生成了过氧化氢,过氧化氢具有强氧化性,能够使溶液褪色,故C正确;MnO2是过氧化氢分解反应的催化剂,加快了过氧化氢的分解速率,因此产生较多气泡,故D错误。
考向二:过氧化钠与CO2、H2O反应的定量计算
2.(1)用单线桥分析Na2O2与水的反应中电子转移的方向和数目:
______________________________________________________;
其中氧化剂是__________,还原剂是_______________________,
氧化产物是__________,还原产物是_______________________。
(2)Na2O2与CO2反应生成0.1 mol氧气时,转移的电子数为
____________________________________。
0.2NA(或1.204×1023)
Na2O2
Na2O2
O2
NaOH
3.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
C
【解析】选C。设参加反应的CO2的物质的量为x,生成Na2CO3的物质的量为y,
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 固体质量差
2 mol 2 mol 56 g
x y 28 g
=　x=1 mol
=　y=1 mol
m(Na2CO3)=1 mol×106 g·mol 1=106 g,因反应在常温常压下发生,故
1 mol CO2的体积>22.4 L;Na2O2中氧元素的化合价为 1,1 mol CO2
参与反应转移1 mol电子,即有NA个电子转移,故C正确。
【提炼升华】
过氧化钠与CO2、H2O反应的电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e , n(e )=n(Na2O2)=2n(O2)
考向三:过氧化物
4.(原创)(1)写出下列物质的电子式:
过氧化钠:____________________, 过氧化氢:_________________;
过氧化钙:____________________, 过氧化镁:_________________。
从结构上看上述几种物质的共同特点是_______________________
______________________________________________________。
Na+]2 Na+　
H
Ca2+]2
Mg2+]2
两个氧原子之间都含有
一对共用电子对(或都含有一个过氧键)
(2)类比Na2O2的性质,分别写出过氧化钙(CaO2)与H2O、CO2反应的
化学方程式:
①与H2O反应: ________________________________________;
②与CO2反应:________________________________________。
(3)过二硫酸的结构如图所示,请指出其中的过氧键,并标出氧元素的化合价。
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2
(4)(2024·安徽选择考节选)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构
的角度分析S4的结构为(a)而不是(b)的原因:__________________
_________________________________________________________
______________________________________________________。
a中含有过硫键,b中含有过氧键,两者均有氧化性,但过氧键的氧化性强于I2,由此可知该离子的结构应该是a
体验高考·淬炼考能
1.(真题汇编)下列说法正确的是__________。
(1)(2025·山东等级考)用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O===
2Na++2OH +O2↑
(2)(2025·全国甲卷)用金属钠除去甲苯中的微量水:
2Na+2H2O=== 2NaOH+H2↑
(3)(2025·河南选择考)按图示观察钠与水的反应
(4)(2024·安徽选择考)加水振荡可鉴别过氧化钠和硫黄
(5)(2024·浙江6月选考)Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
(6)(2022·河北选择考)3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA
(2)(4)(5)
【解析】Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH +O2↑,原方程式化学计量数未配平,(1)错误;金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,(2)正确;钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,(3)错误;过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠,硫不溶于水,可以鉴别,(4)正确;Na2O2能与CO2反应产生O2,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故Na2O2可作供氧剂,(5)正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则3.9 g过氧化钠与足量水反应,转移电子个数为×1×NA mol 1 =0.05NA,(6)错误。
2.(2023·北京等级考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法正确的是(　　)
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
√
【解析】选C。Na2O2中有离子键和非极性共价键,CaH2中只有离子键而不含非极性共价键,A错误;①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和构成,阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2由Ca2+和H 构成,阴、阳离子个数比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。

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