鈉的兩種重要的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉

1、鈉的兩種重要的氧化物氧化鈉和過氧化鈉氧化鈉和過氧化鈉的比較物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)白色固體淡黃色固體類別堿性氧化物過氧化物(非堿性氧化物)氧的價態(tài)21電子式Na 2NaNa 2Na生成條件常溫加熱或點燃化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定(2Na2OO22Na2O2)穩(wěn)定與水反應(yīng)Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與酸反應(yīng)(鹽酸)Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要性質(zhì)具有堿性氧化物通性具有強(qiáng)氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿

2、強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑難點提取Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系1物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為21。2氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量為原混合氣體體積的，即為生成氧氣的量。3固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2CO=Na2CO3，Na2O2H2=2NaOH(實際上兩反應(yīng)都不能發(fā)生)。4電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，每產(chǎn)生1 mol

3、 O2轉(zhuǎn)移2 mol e。5先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。【互動思考】1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以做氣體的干燥劑()(2)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑()(3)78 g Na2O2中含陰離子的個數(shù)是2 NA()(4)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式：Na2O2H2O=2Na2OHO2()(5)Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同()(6)Na2O2的電子式

4、為 ()(7)1 mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時，失去的電子數(shù)目均為NA()(8)1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移2NA個電子()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2如圖所示，兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為100 g，忽略溶液中溶劑的變化。完成下列題目。(1)反應(yīng)最多產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為_ mol。(2)反應(yīng)的離子方程式為：_。(3)Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為_。(4)充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序為_。答案(1)0.05(2)2Na2H2O=2Na2O

5、HH2(3)12(4)示向題組1下列說法正確的是()。A1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA(2014全國大綱，7C)B二氧化碳通過Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重(2014全國新課標(biāo)，9B)CNa2O2溶于水產(chǎn)生O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2(2013江蘇，8C)D在過氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成 0.1 mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.4NA(2014江蘇，6D)解析1 mol Na2O2固體中含有離子總數(shù)為3NA，A錯；氧原子不守恒，C錯；D項，過氧化鈉與水發(fā)生反應(yīng)：2Na2O22H2O=4NaOHO2，生成1 mol O2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，故每生成0.1 mol氧

6、氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA，錯誤。答案B2(2014山師大附中模擬)在下列物質(zhì)的溶液中分別加入一定量的Na2O2固體，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的是()。A飽和Na2CO3溶液BCa(HCO3)2稀溶液CNa2SO3稀溶液D飽和CaCl2溶液解析Na2O2固體與水反應(yīng)生成NaOH和O2，A中溶液飽和，由于水被消耗導(dǎo)致析出碳酸鈉晶體；B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉，硫酸鈉可溶于水，不會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象；D中NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶，故產(chǎn)生白色沉淀。答案C【考向揭示】由以上題組訓(xùn)練，可得出本考點的常見命題方向有：1有關(guān)Na2O、Na2O2結(jié)構(gòu)與性

7、質(zhì)的判斷2有關(guān)Na2O2與H2O和CO2等反應(yīng)的計算3有關(guān)Na2O2的實驗探究跟進(jìn)題組1(2014鄭州預(yù)測)某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化)()。ACH3COOBSOCCODHCO解析Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCOOH=COH2O，HCO濃度減小，CO濃度增大；SO具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減??；CH3COO幾乎不變。答案A2為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘

8、述正確的是()。ANa2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為11BNa2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等CNa2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等DNa2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同解析Na2O2的電子式為Na2Na，故陰、陽離子的個數(shù)比為12，A錯誤；生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B項錯；由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C項正確；Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性，SO2易與有機(jī)色質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，故原理不同，D項錯誤。答案C3(2014大連模擬)下圖是Na2O2和CO2

9、定性、定量實驗的裝置示意圖。注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5 g Na2O2粉末。實驗開始時，打開K1、K2、K4止水夾，關(guān)閉K3止水夾，推動注射器1活塞，緩緩將CO2壓至U形管中，注射器2活塞緩緩向外移動?；卮鹣铝袉栴}：(本題不考慮注射器內(nèi)壁的摩擦阻力)(1)U形管內(nèi)的玻璃珠并不參與反應(yīng)，其所起的作用除防止過氧化鈉粉末被吹走外，另一個重要作用是_。(2)U形管中可觀察到的反應(yīng)現(xiàn)象是_。(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的氣體大于50 mL，其原因除可能仍還含CO2外，還有一個重要原因是_(4)為了使剩余氣體中二氧化碳能反應(yīng)完，接下來的操作是_

10、。(5)要證明反應(yīng)產(chǎn)物之一為氧氣，最為方便的實驗方法是_。(6)本實驗結(jié)束后固體產(chǎn)物板結(jié)，難以從U形管中取出，為了要證明固體產(chǎn)物中含有碳酸鹽，實驗時還需要從如下圖所示儀器和試劑中選擇_(填字母)。當(dāng)裝置和藥品都安裝完畢后，接下來的操作步驟是_。解析(1)玻璃珠還可起到增大Na2O2與CO2接觸面積，使之反應(yīng)完全的作用。(2)U形管中Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，故U形管內(nèi)淡黃色粉末漸漸變白。(3)由2Na2O22CO2=2Na2CO3O2可知100 mL CO2理論上應(yīng)產(chǎn)生50 mL O2，收集到的氣體大于50 mL，除部分CO2沒反應(yīng)外，還可能是反應(yīng)放熱，氣體受熱膨脹。(4)

11、為了讓CO2反應(yīng)完，可把注射器2中的氣體再推入U形管中，反復(fù)數(shù)次。(5)可利用O2支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃的性質(zhì)證明。(6)要證明有CO，可利用H與CO反應(yīng)產(chǎn)生CO2，檢驗CO2即可。故選A、D、E或C、D、E。操作時，需要關(guān)閉K1、K4，打開K2、K3，通過分液漏斗(或膠頭滴管)將鹽酸滴入U形管中，觀察試管內(nèi)現(xiàn)象即可。答案(1)增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積，使反應(yīng)完全(2)淡黃色粉末漸漸變白(3)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)后氣體溫度升高，體積變大(4)將注射器2中氣體再推入U形管中，反復(fù)數(shù)次(5)打開膠塞，立即將帶火星的木條伸入U形管中，木條復(fù)燃(6)ADE(或CDE)關(guān)閉K1、K4止水夾，打開K2、K3止水夾；通過分液漏斗(或膠頭滴管)將稀鹽酸滴入U形管中，觀察試管內(nèi)Ca(OH)2 溶液是否變渾濁【易錯警示】(1)分析過氧化物的組成時要