氧化鈉和過(guò)氧化鈉

2008年中國(guó)發(fā)生了一件大事，就是第29屆奧運(yùn)會(huì)!你看過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)或者電視上看過(guò)開(kāi)幕式嗎你還記得那絢爛、耀眼、美麗的焰火嗎有綻放的笑臉、有牡丹組成的奔騰巨龍、有29個(gè)象征著奧林匹克從希臘走進(jìn)北京的大腳印、、、你們知道這些五顏六色的焰火是怎么制造出來(lái)的嗎它就來(lái)源于我們今天所學(xué)的內(nèi)容。下面我們就來(lái)踏上尋秘之旅吧!●新知預(yù)習(xí)1．鈉是一種活潑的金屬元素，在自然界中以________態(tài)的形式存在。2．氧化鈉是________氧化物，能與鹽酸、H2O、CO2等反應(yīng)。氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。3．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________，過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________，因此過(guò)氧化鈉可作為呼吸面具或潛水艇中________的來(lái)源。從上面兩個(gè)反應(yīng)可以看出過(guò)氧化鈉不屬于________氧化物。4．碳酸鈉俗名純堿，也叫________。從類別上看屬于________，它的水溶液呈堿性。5．碳酸氫鈉俗名________。從類別上看屬于鹽，它的水溶液呈________。碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________，此反應(yīng)可用來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉。6．鈉元素焰色反應(yīng)是________色，鉀元素焰色反應(yīng)是________色(透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃)。利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)撤N金屬元素的步驟是：__________、__________、________、燒、洗。●自主探究1．Na2O與Na2O2哪個(gè)更穩(wěn)定提示：穩(wěn)定性往往與活潑性相反，即越易與其他物質(zhì)反應(yīng)，其穩(wěn)定性越差。氧化鈉受熱可轉(zhuǎn)變成過(guò)氧化鈉，說(shuō)明其穩(wěn)定性較差。常溫下，Na在空氣中會(huì)發(fā)生變化，生成Na2O；加熱時(shí)，則生成Na2O2。Na2O受熱時(shí)，會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，生成Na2O2。從反應(yīng)條件和反應(yīng)過(guò)程中可看出：Na2O2更穩(wěn)定。2．焰色反應(yīng)表現(xiàn)出的是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)嗎提示：不是，它表現(xiàn)出的是元素單質(zhì)或化合物的物理性質(zhì)。●細(xì)品教材1．實(shí)驗(yàn)探究：過(guò)氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)1]過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：將水滴入盛有少量過(guò)氧化鈉的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體，用手輕摸試管的外壁，然后向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入水后有大量氣泡產(chǎn)生；氣體使帶火星的木條復(fù)燃，試管外壁發(fā)熱；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液顏色變紅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成了氧氣和燒堿NaOH，同時(shí)放出熱量?；瘜W(xué)方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑離子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑[實(shí)驗(yàn)2]過(guò)氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟：取一塊棉花拉開(kāi)鋪平，取一勺過(guò)氧化鈉放在棉花上，用棉花將過(guò)氧化鈉包成蓬松的棉團(tuán)，放在石棉網(wǎng)上，用導(dǎo)氣管不斷向棉花吹氣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：棉花燃燒起來(lái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：過(guò)氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成了氧氣，同時(shí)放出大量的熱量，使棉花燃燒。化學(xué)方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。2．氧化鈉和過(guò)氧化鈉的比較化學(xué)式/名稱Na2O（氧化鈉)Na2O2(過(guò)氧化鈉）生成條件鈉在常溫下在空氣中氧化鈉在空氣中加熱或點(diǎn)燃顏色狀態(tài)白色固體粉末淡黃色固體粉末類別堿性氧化物過(guò)氧化物（不屬堿性氧化物)化合價(jià)電子式化學(xué)鍵只有離子鍵有離子鍵和共價(jià)鍵與H2O反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH（非氧化還原反應(yīng)）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（氧化還原反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)室中制取O2；供氧劑)（Na2O2作為氧化劑和還原劑）與HCl反應(yīng)HCl+NaOH=NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑與CO2反應(yīng)2Na2O+2CO2

=2Na2CO3（可制燒堿）2Na2O2+2CO2

=2Na2CO3+O2（在呼吸面具和潛水艇中作為氧氣的來(lái)源)與SO2反應(yīng)SO2+Na2O=Na2SO3Na2O2+SO2=Na2SO4（Na2O2只作為氧化劑，SO2作為還原劑)與有顏色的有機(jī)色素（如酚酞）將Na2O加入酚酞試劑中，酚酞變紅，原因是生成了NaOH將Na2O2加入酚酞試劑中，溶液先變紅，但很快褪色。（Na2O2可氧化有機(jī)色素，具有漂白性）主要用途可制燒堿供氧劑、消毒劑、漂白劑保存密封密封、遠(yuǎn)離易燃物②由于過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的程度非常大，所以當(dāng)過(guò)氧化鈉與水溶液反應(yīng)時(shí)，都是先與水反應(yīng)，生成的產(chǎn)物再與溶質(zhì)反應(yīng)。如將少量的過(guò)氧化鈉投入到硫酸銅溶液中，首先發(fā)生過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)，生成氧氣和氫氧化鈉；由于氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，所以最后的產(chǎn)物是氫氧化銅、硫酸鈉和氧氣。例1(2014·試題調(diào)研)下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述中正確的是()A．都是白色固體B．陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不相同C．都能與水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液D．都是強(qiáng)氧化劑例2．(2014·試題調(diào)研)下面是比較過(guò)氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點(diǎn)的有關(guān)敘述，其中錯(cuò)誤的是()A．過(guò)氧化鈉和氧化鈉長(zhǎng)期置于空氣中最終所得固體產(chǎn)物相同B．過(guò)氧化鈉和氧化鈉都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C．過(guò)氧化鈉和氧化鈉與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成D．過(guò)氧化鈉是強(qiáng)氧化劑，而氧化鈉只是一種堿性氧化物

練習(xí)題Na2O和Na2O2在下列哪一點(diǎn)性質(zhì)上是相似的（B）A顏色B水溶液的酸堿性C氧化性D漂白性Na2O和Na2O2的共同點(diǎn)是（B）A均為淡黃色固體B均能與水反應(yīng)C均含O2D均與CO2生成O2過(guò)氧化鈉具強(qiáng)氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)可燃燒，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（B）A過(guò)氧化鈉晶體中，陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)之比：1：1B熔融過(guò)氧化鈉時(shí)不能用石英坩堝C過(guò)氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉均表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性D過(guò)氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉解析：A、過(guò)氧化鈉晶體中，過(guò)氧化鈉是由鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成，陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)之比為1：2，故A錯(cuò)；B、過(guò)氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)，熔融過(guò)氧化鈉時(shí)不可使用石英坩堝，故B對(duì)；C、過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，鋁、碳具有還原性，過(guò)氧化鈉氧化鋁、碳表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，故C對(duì)；D、過(guò)氧化鈉具有氧化性，二氧化硫具有還原性，過(guò)氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉Na2O2+SO2=Na2SO4，故D正確；

故選A．4、下列對(duì)于Na2O和Na2O2的比較正確的一項(xiàng)是（C）ANa2O和Na2O2都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物BNa2O和Na2O2都是易溶于水（與水反應(yīng)）的白色固體CNa2O2在和CO2的反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑DNa2O2與水反應(yīng)時(shí)，1molNa2O2轉(zhuǎn)移2mol電子下列金屬化合物中最方便用于潛水艇艙內(nèi)供氧的是（D）AKMnO4BKClO3CKNO3DNa2O2NA代表阿伏加德羅常數(shù)，常溫常壓下二氧化碳和過(guò)氧化鈉反應(yīng)后，若固體質(zhì)量增加了28g，對(duì)該反應(yīng)的分析，錯(cuò)誤的是（C）反應(yīng)前后物質(zhì)中陰、陽(yáng)離子數(shù)目保持不變反應(yīng)前后總物質(zhì)的量減少反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了NA電子并生成了氧氣反應(yīng)的二氧化碳和生成的氧氣體積之比為2：17、（2013?閘北區(qū)二模）Na2O2、Cl2和SO2均能使品紅溶液褪色（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）．下列說(shuō)法正確的是（）Na2O2、Cl2、SO2使品紅溶液褪色的原理相同B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1

mol

Na2O2和反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NAC．等物質(zhì)的量的Cl2和SO2同時(shí)通入品紅溶液中，品紅褪色更快D．在Na2O2中陰陽(yáng)離子所含的電子數(shù)目相等分析：A．次氯酸和過(guò)氧化鈉有強(qiáng)氧化性，二氧化硫能和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)，據(jù)此判斷反應(yīng)原理是否相同；

B．過(guò)氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)為2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2，根據(jù)過(guò)氧化鈉和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；

C．SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反應(yīng)，二者反應(yīng)生成H2SO4和HCl，發(fā)生：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，不再具有漂白性；

D．過(guò)氧化鈉中陰陽(yáng)離子分別是O22-和Na+．解答：解：A．氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸和過(guò)氧化鈉都有強(qiáng)氧化性，過(guò)氧化鈉和次氯酸使品紅溶液褪色是利用了這兩種物質(zhì)的強(qiáng)氧化性，二氧化硫和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)色物質(zhì)而使品紅溶液褪色，所以褪色原理不同，故A錯(cuò)誤；

B．標(biāo)況下，1

mol

Na2O2和恰好反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目=1mol[0-（-1）]NA=NA，故B正確；

C．SO2和Cl2按1：1通入，SO2和Cl2恰好反應(yīng)，二者反應(yīng)生成H2SO4和HCl，發(fā)生：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-，鹽酸和硫酸沒(méi)有漂白性，所以不再具有漂白性，故C錯(cuò)誤；

D．過(guò)氧化鈉中陰陽(yáng)離子分別是O22-和Na+，一個(gè)過(guò)氧根離子中含有18個(gè)電子，一個(gè)鈉離子中含有10個(gè)電子，所以在過(guò)氧化鈉中陰陽(yáng)離子所含的電子數(shù)目不相等，故D錯(cuò)誤；

故選B．8、什么是堿性氧化物Na2O和Na2O2都能與水反應(yīng)生成NaOH，所以Na2O和Na2O2都是堿性氧化物，你同意這種觀點(diǎn)嗎答：能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是堿性氧化物，且只能生成鹽和水，不能有其他物質(zhì)生成。Na2O與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，而Na2O2與酸反應(yīng)生成鹽和水之外，還有O2，所以Na2O2不屬于堿性氧化物。9寫出Na2O2與水反應(yīng)的分步反應(yīng)式和總反應(yīng)式，以及標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。若2molNa2O2與水反應(yīng)，轉(zhuǎn)移多少電子，生成多少O2那生成又需要多少Na2O2答：過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:⑴產(chǎn)生過(guò)氧化氫Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2⑵過(guò)氧化氫分解2H2O2=2H2O+O2↑過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)放出的熱，使生成的過(guò)氧化氫分解為氧氣和水10、通過(guò)過(guò)氧化鈉與水制取氧氣，你還能回憶出初中學(xué)過(guò)的制取氧氣的方法嗎兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么不同答：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室用固體反應(yīng)物制取氧氣的化學(xué)方程式:實(shí)驗(yàn)室中用液體雙氧水制取氧氣2H2O2MnO22H2O+O2↑固液反應(yīng)不加熱裝置：Na2O2與水反應(yīng)制取氧氣