山東省新泰市汶城中學(xué)高中化學(xué) 第三章 第1講《鈉及其氧化物》學(xué)案

1、第1講鈉及其氧化物考綱解讀1.知道Na及其氧化物的性質(zhì)。2.能利用Na及其氧化物分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式進行相關(guān)計算。3.能規(guī)范解答以Na及其氧化物為載體的實驗探究、框圖推斷題?？键c一鈉1物理性質(zhì)顏色密度熔點比水_，比煤油_100 2.化學(xué)性質(zhì)主要化學(xué)反應(yīng)特別提醒(1)實驗室中鈉常保存在煤油或者石蠟油中，使之隔絕空氣和水。但不能保存在四氯化碳和汽油中。(2)鈉與氧氣反應(yīng)，條件不同產(chǎn)物不同。1金屬鈉著火，不能用H2O、干冰滅火的原因是_，通常用_掩埋。2金屬鈉露置在空氣中會發(fā)生一系列變化：銀白色金屬鈉 3將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三個小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的順序為

2、_。解釋反應(yīng)速率不同的原因： _。特別提醒鈉與水、酸反應(yīng)的實質(zhì)都是與H的反應(yīng)。3Na與水(滴有酚酞)反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論浮在水面上熔化成閃亮的銀白色小球四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞試液，溶液變成紅色4將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體，又有沉淀產(chǎn)生的是_。MgSO4溶液NaCl溶液Na2SO4溶液飽和澄清石灰水Ca(HCO3)2溶液5有人設(shè)計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的方 法以驗證反應(yīng)實質(zhì)。實驗時，往100 mL大試管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至膠塞

3、，并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細觀察，回答下列問題：(1)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是_。 (2)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：_。 (3)裝置中液面的變化：大試管內(nèi)；長頸漏斗內(nèi)。 (4)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。歸納總結(jié)金屬鈉與可溶性鹽溶液的反應(yīng)思考方法考點二氧化鈉和過氧化鈉完成下列表格化學(xué)式Na2ONa2O2氧元素化合價色、態(tài)化學(xué)式陰、陽離子個數(shù)比是否為堿性氧化物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2轉(zhuǎn)化關(guān)系2Na2OO22Na2O2重要用途強氧化劑、漂白劑、供氧劑6設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是 ()A1

4、 mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時，失電子數(shù)目均為NAB1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移2NA個電子C1 mol·L1的NaOH溶液中含Na數(shù)目為NAD1 mol Na2O2晶體中含有的陰離子數(shù)目為2NA7過氧化鈉的強氧化性比較下列兩組反應(yīng)，回答下列問題。一組：Na2O2CO2Na2O2SO2二組：Na2O2FeCl3(溶液) Na2O2FeCl2(溶液)問題：(1)寫出、兩反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)判斷、反應(yīng)中可能發(fā)生的現(xiàn)象，為什么？ (3)Na2O2在什么情況下表現(xiàn)強氧化性？8某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO4種陰離子。向其中加入足量的Na2

5、O2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) ()ACH3COO BSO CCO DHCO(1)Na2O2的電子式為Na2Na，O是個原子團。(2)Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)。(3)在研究Na2O2與其他溶液反應(yīng)時，要注意Na2O2的強氧化性和溶液的強堿性。有關(guān)過氧化鈉的定量計算1Na2O、Na2O2分別與H2O反應(yīng)后濃度的定量分析思考等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2分別投入等量且足量的水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度有什么關(guān)系？二者溶液的質(zhì)量差是否相等？歸納總結(jié)(1)Na2O與Na2O2物質(zhì)的量相等時，溶液的質(zhì)量差相等。(2)Na2O與N

6、a2O2物質(zhì)的量相等時，所得NaOH相等，同時消耗的水也相等，溶劑也相等，故二者物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)均相等。【例1】往甲、乙、丙、丁四個燒杯內(nèi)分別放入0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉，然后各加入100 mL水，攪拌，使固體完全溶解，則甲、乙、丙、丁溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大小順序是 ()A甲乙丙丁 B丁甲乙丙C甲丁乙丙 D丁甲乙丙2Na2O2跟H2O、CO2反應(yīng)的減量計算技巧(1)Na2O2固體中滴入水，固體質(zhì)量的變化2Na2O22H2O=4NaOHO2m 2×18 g 32 g 2×18 g32 g4 g2×78 g 4×40 g 4

7、15;40 g2×78 g4 g(2)Na2O2吸收CO2時，固體質(zhì)量變化2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m2×78 g 2×106 g2×106 g2×78 g56 g2×44 g 32 g2×44 g32 g56 g(3)Na2O2吸收CO2時，氣體體積差量2Na2O22CO2=2Na2CO3O2V 2 L 1 L 2 L1 L1 L【例2】物質(zhì)的量相同的N2、O2、CO2混合后，通過Na2O2顆粒一段時間，測得體積變?yōu)樵旌蠚怏w體積的(同溫同壓下)，此時N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為 ()A110 B690

8、C341 D3323Na2O2跟CO、H2的反應(yīng)(在有足量O2存在的條件下)的計算技巧2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：Na2O2CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng))即：CO可被Na2O2完全吸收2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得：Na2O2H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng))歸納總結(jié)凡分子組成符合(CO)m·(H2)n的物質(zhì)，W g該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過足量的Na2O2后，固體增重必為W g?；蚴怯蒀、H、O三種元素組成的物質(zhì)，只要C、O原子個數(shù)比為11，即可滿足該條件。,中學(xué)階段常見的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有：,

9、(1)無機物：H2、CO及H2和CO的混合氣體；,(2)有機物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等?！纠?】取a g某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了a g，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是 ()AH2 BCOCC6H12O6 DC12H22O11過氧化鈉與探究實驗【例4】過氧化鈉保存不當(dāng)容易變質(zhì)，生成Na2CO3。(1)某過氧化鈉樣品已經(jīng)部分變質(zhì)，請你設(shè)計實驗，限用一種溶液和水，證明過氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)： _。 (2)檢驗樣品中還有過氧化鈉的方法是_?！纠?】某課

10、題研究小組的同學(xué)在查閱資料時得知，Na2O2與干燥的CO2不能發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)有少量水存在時，Na2O2可與CO2發(fā)生反應(yīng)生成Na2CO3和O2。為了探究“二氧化碳是否在有水存在時才能與過氧化鈉反應(yīng)”。某課題研究小組的同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，分別進行甲、乙兩次實驗：實驗甲：干燥的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)，在干燥的試管中裝入Na2O2，在通入CO2之前，關(guān)閉K1和K2。在試管內(nèi)裝入試劑X后，打開K1和K2，通入CO2，幾分鐘后，將帶火星的木條插入試管的液面上，觀察到木條不復(fù)燃，且中的淡黃色沒有變化。實驗乙：潮濕的二氧化碳和過氧化鈉的反應(yīng)，在試管內(nèi)裝入試劑Y，其他操作同實驗甲，觀察到木條復(fù)燃，

11、且中的淡黃色變?yōu)榘咨?。請回答下列問題：(1)在裝入Na2O2后，通入CO2前，關(guān)閉K1和K2的目的是_。(2)在實驗甲中，試劑X是_，其作用是_；在實驗乙中，試劑Y是_。(3)根據(jù)上述兩個實驗現(xiàn)象，得到的結(jié)論是_。(4)試管中的NaOH溶液的作用是_。(5)為了確保實驗現(xiàn)象的準確性，制備CO2所用的反應(yīng)物最好選用_(填字母)。a大理石b小蘇打c燒堿d鹽酸 e稀硫酸 f稀硝酸高考題組一有關(guān)Na、Na2O、Na2O2參與的離子反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)及其結(jié)構(gòu)1判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯誤的劃“×”(1)2Na2O22H2O4NaOHO2H2O既不是氧化劑也不是還原劑 ()(2011

12、·上海，18A)(2)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2Na2O2H2O=2Na2OHO2 ()(2010·天津理綜，5B)(3)鈉與水反應(yīng)NaH2O=NaOHH2 ()(2008·廣東理科基礎(chǔ)，30A)(4)用惰性電極電解熔融NaCl的離子方程式為2Cl2H2OCl2H22OH()(2010·江蘇，3A)(5)1 mol Na與足量O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物，鈉失去NA個電子 ()(2011·大綱全國卷，12D)(6)Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同 ()(2010·山東理綜，13B)(7)Na2

13、O2的電子式為Na··Na ()(2010·課標全國卷，7A)高考題組二鈉及其氧化物的綜合應(yīng)用2(2011·上海，20改編)過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28 g，反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) ()二氧化碳碳酸鈉轉(zhuǎn)移的電子1 molNA22.4 L1 mol106 g1 mol106 g2NAA. B C D3(2010·安徽理綜，13)將0.01 mol下列物質(zhì)分別加入100 mL 蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計) ()N

14、a2O2Na2ONa2CO3NaClA>>> B>>>C>> D>4(2009·上海，10)9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中，則產(chǎn)生的氣體中含有 ()A0.2 mol中子 B0.4 mol電子C0.2 mol質(zhì)子 D0.4 mol分子5(2007·全國理綜，13)在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.50 mol·L1的HCl溶液中和，則該生成物的成分是 ()ANa2O BNa2O2CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2高考題組三有關(guān)鈉及其氧化物參與

15、的元素綜合推斷6(2009·四川理綜，27)已知AO分別代表一種物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件略去)。A、B、H分別是由短周期元素組成的單質(zhì)。B與冷水緩慢反應(yīng)，與沸水迅速反應(yīng)，放出氫氣。D是一種離子化合物，其陰、陽離子的個數(shù)比為23，且能與水反應(yīng)得到兩種堿。C為淡黃色固體化合物，O能與G的水溶液反應(yīng)生成藍色沉淀。請回答下列問題：(1)組成B單質(zhì)的元素位于周期表第_周期，第_族?；衔顲的電子式為_。(2)J的沸點比硒化氫(H2Se)的沸點高，其原因是_。(3)寫出I與H在點燃條件下反應(yīng)生成A和J的化學(xué)方程式：_。(4)寫出D與足量的N反應(yīng)生成E和F的化學(xué)方程式：_。(5

16、)上圖中，在同一反應(yīng)里一種物質(zhì)既作氧化劑，又作還原劑，這樣的反應(yīng)共有_個。課時規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1(必修1P532)下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是 ()A鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B鈉燃燒時生成氧化鈉C鈉有很強的還原性D鈉原子的最外層只有一個電子2(必修1P634)下列各組物質(zhì)混合后，不能生成NaOH的是 ()ANa和H2OBNa2O2和H2OCCa(OH)2溶液和Na2CO3DCa(OH)2溶液和NaCl溶液能力提升訓(xùn)練1下列關(guān)于鈉的敘述錯誤的是 ()A鈉易與非金屬S、Cl2等反應(yīng)B鈉在空氣中燃燒生成Na2OC鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰D鈉的密度比水小，溶點低于100 2金屬鈉不僅能跟氧氣、水等無

17、機物反應(yīng)，還能跟酒精、醋酸等有機物反應(yīng)。要研究金屬鈉跟酒精反應(yīng)的性質(zhì)以及它與水反應(yīng)的異同點，下列研究方法中沒有用到的是 ()A實驗法 B觀察法 C分類法 D比較法3將一小塊鈉投入盛有5 mL飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是 ()A鈉熔成小球浮在液面上四處游動B有氣體產(chǎn)生C溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D溶液變渾濁4下列對于過氧化鈉的敘述中，正確的是 ()A過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物B過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以作氣體的干燥劑C過氧化鈉與水反應(yīng)時，過氧化鈉是氧化劑，水是還原劑D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5為了使宇航員在飛船中得

18、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6將W g某氣體與一定量的O2混合后通入裝有足量Na2O2固體的密閉容器中，用間斷電火花不斷地引燃氣體，經(jīng)過足夠長的時間后，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量增加W g，則氣體可能是H2、CO、CO與H2混合氣體、甲醛、乙二醇蒸氣中的 ()A只有 B只

19、有C只有 D7某溶液中含有HCO、CO、SO、Na、NO五種離子。若向其中加入Na2O2粉末充分反應(yīng)后(溶液體積變化忽略不計)，溶液中離子濃度保持不變的是 ()ANO BCO、NOCSO、NO DCO、NO、Na8下列判斷正確的是 ()A可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞試液中，最終溶液均為紅色95.6 L CO2氣體迅速通過Na2O2固體后得到4.48 L氣體(氣體體積均為標準狀況)，這4.48 L氣體的質(zhì)量為 ()A8.2 g B8.

20、8 g C6.4 g D11 g102.1 g平均相對分子質(zhì)量為7.2的CO與H2組成的混合氣體與足量的O2充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2固體中，固體的質(zhì)量增加 ()A2.1 g B3.6 g C7.2 g D無法確定11A、B、C是三種常見的化合物，A為淡黃色固體，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。完成下列空白：(1)A的化學(xué)式為_，B的化學(xué)式為_。(2)寫出甲BC丙的化學(xué)反應(yīng)方程式： _。(3)寫出A的一種重要用途_。12.(1)用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：a.有氧氣生

21、成；b.反應(yīng)放熱。Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖的裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論。用以驗證結(jié) 論a的實驗方法是_。用以驗證結(jié)論b的實驗方法及現(xiàn)象是_。13呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化鉀(KO2)代替Na2O2也可起到同樣的作用。(1)寫出KO2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式： _。(2)1 kg Na2O2和1 kg KO2分別和CO2反應(yīng)，生成的O2的體積比(同溫、同壓下)為_。(3)等物質(zhì)的量的CO2分別與足量的Na2O2、KO2反應(yīng)，生成的O2的體積比(同溫、同壓下)為_。(4)你認為選用_作補氧劑更合適，理由是_。14鈉在空氣

22、中燃燒(如圖所示)生成產(chǎn)物的固體物質(zhì)中除有淡黃色粉末外，還有黑色固體物質(zhì)碳。(1)請假設(shè)黑色固體物質(zhì)產(chǎn)生的可能原因是假設(shè)_；假設(shè)_；假設(shè)_。(2)為確認假設(shè)的正誤，某同學(xué)進行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結(jié)合能力比碳強，因此黑色碳可能是二氧化碳與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)而生成。該同學(xué)設(shè)計實驗如下：用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在充滿二氧化碳氣體的試管(如上右圖所示)中加熱，觀察到鈉燃燒發(fā)出黃色火焰，并有淡黃色固體和黑色固體生成，生成的淡 黃色固體立即變成白色。請回答下列問題：用打孔器取金屬鈉的原因是_；產(chǎn)生以上現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式可能為_。15某研究性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下：向

23、滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，觀察到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過一會兒溶液又變?yōu)闊o色。對上述實驗中溶液變紅，過一會兒又褪色的原因，甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋：甲同學(xué)認為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液褪色；乙同學(xué)則認為是Na2O2與水反應(yīng)時產(chǎn)生了H2O2，H2O2的強氧化性使酚酞褪色。(1)乙同學(xué)設(shè)計了如下實驗來證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。 若乙同學(xué)的猜想正確，可觀察到的現(xiàn)象是_。甲同學(xué)針對乙同學(xué)的上述驗證實驗提出還應(yīng)增做實驗才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2，甲同學(xué)提出要增加的實驗是什么

24、？_。(2)試設(shè)計簡單實驗證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖，說明簡要步驟)。答案基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考考點一鈉1銀白小大低于3鈉的密度比水小鈉的熔點低，鈉與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)鈉與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)考點二(從左至右，從上至下)21白色固體淡黃色固體Na2ONa2O21212是不是Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2HCl=2NaClH2O深度思考1鈉是活潑的金屬，能與H2O、CO2反應(yīng)沙子2Na2ONaOH潮解Na2CO345(1)有氣泡生成，鈉熔化成小球且

25、在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動，最終完全溶解(2)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀(3)下降上升(4)2NaFeSO42H2O=Fe(OH)2Na2SO4H26A7(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22SO2=2Na2SO4(2)、反應(yīng)均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出，中氣體明顯少于中氣體，因為FeCl3與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3是不溶性的紅褐色沉淀，中Fe2具有強還原性，易被Na2O2氧化并生成Fe(OH)3，Na2O2與溶液中的水劇烈反應(yīng)也會有O2產(chǎn)生。(3)Na2O2與水反應(yīng)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)放出O2，在遇到有還原性物質(zhì)時會表現(xiàn)出強氧化性。8A規(guī)律方法·解題指導(dǎo)規(guī)律方法1根據(jù)反應(yīng)：Na2OH2O=2NaOHm 62 g 18 g80 g 62 g2Na2O22H2O=4NaOHO2m2×78 g32 g124 g【例1】B(1)甲、丁相比：甲：NaNaOH消耗H2O，溶劑減少?。篘aOH無反應(yīng)溶劑不變故NaOH的質(zhì)量分數(shù)：甲>丁。(2)乙、丙相比：NaOH相等消耗H2O相等溶劑相等故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙與甲相比甲：Na乙：Na2O丙：Na2O2當(dāng)它們物質(zhì)的量相等時，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得物質(zhì)的量的，它們所消耗的水相等，故溶劑相等，因此甲的質(zhì)量分數(shù)比