1、钠的两种重要的氧化物氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠的比较物质 氧化钠(Na 2O) 过氧化钠(Na 2O2)色态 白色固体 淡黄色固体类别 碱性氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态 2 1电子式 Na 2 Na O Na 2 Na O O 生成条件 常温 加热或点燃热稳定性 不稳定(2Na 2OO 2 2Na2O2)= = = = = 稳定与水反应 Na2OH 2O=2NaOH 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2与 CO2反应Na2OCO 2=Na2CO32Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2化学性质与酸反应(盐酸)Na2O2HCl= =2NaClH 2O2Na2O24HCl=
2、 =4NaCl2H 2OO 2主要性质 具有碱性氧化物通性 具有强氧化性主要用途 用于制取少量 Na2O2、烧碱 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂难点提取Na2O2 与 CO2 和 H2O 反应的五大关系1物质的量的关系无论是 CO2或 H2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的 Na2O2时，CO2或 H2O 与放出 O2的物质的量之比均为 21。2气体体积关系若 CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量 Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的 ，即为生成氧气的量。123固体质量关系相当于固体 Na2O2 只吸收了 CO2 中的“CO” ，H 2O 中的“H 2”；可以看做
3、发生相应的反应：Na 2O2CO =Na2CO3，Na 2O2H 2=2NaOH(实际上两反应都不能发生) 。4电子转移关系当 Na2O2 与 CO2、H 2O 反应时，每产生 1 mol O2 转移 2 mol e 。5先后顺序关系一定量的 Na2O2 与一定量的 CO2 和 H2O(g)的混合物的反应，可看做 Na2O2先与 CO2 反应，待 CO2 反应完全后，Na 2O2 再与 H2O(g)发生反应。【互动思考】1判断正误，正确的划“” ，错误的划“”(1)过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以做气体的干燥剂( )(2)过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂( )(3)7
4、8 g Na2O2中含阴离子的个数是 2 NA( )(4)Na2O2与 H2O 反应制备 O2的离子方程式：Na2O2H 2O=2Na 2OH O 2( )(5)Na2O、Na 2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同( )(6)Na2O2的电子式为 ( )(7)1 mol 钠与氧气反应生成 Na2O 或 Na2O2时，失去的电子数目均为 NA( )(8)1 mol Na2O2与足量 CO2反应时，转移 2NA个电子 ( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)2如图所示，两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为 0.1
5、mol，水的质量为 100 g，忽略溶液中溶剂的变化。完成下列题目。(1)反应最多产生 O2的物质的量为 _ mol。(2)反应的离子方程式为：_。(3)Na2O2中阴阳离子数目之比为_。(4)充分反应后所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为_。答案 (1)0.05 (2)2Na2H 2O=2Na 2OH H2(3)12 (4)示向题组1下列说法正确的是( )。A1 mol Na 2O2 固体中含离子总数为 4NA(2014全国大纲，7C)B二氧化碳通过 Na2O2 粉末反应后固体物质增重(2014全国新课标，9B)CNa 2O2 溶于水产生 O2：Na 2O2H 2O=2Na 2OH O
6、2(2013江苏，8C)D在过氧化钠与水的反应中，每生成 0.1 mol 氧气，转移电子数目为0.4NA(2014江苏， 6D)解析 1 mol Na2O2固体中含有离子总数为 3NA，A 错；氧原子不守恒，C错；D 项，过氧化钠与水发生反应：2Na 2O22H 2O=4NaOHO 2，生成 1 mol O2时，转移电子数为 2NA，故每生成 0.1 mol 氧气，转移电子数目为0.2NA，错误。答案 B2(2014山师大附中模拟)在下列物质的溶液中分别加入一定量的 Na2O2 固体，不会出现浑浊现象的是( )。A饱和 Na2CO3 溶液 BCa(HCO 3)2 稀溶液CNa 2SO3 稀溶液
7、 D饱和 CaCl2 溶液解析 Na 2O2固体与水反应生成 NaOH 和 O2，A 中溶液饱和，由于水被消耗导致析出碳酸钠晶体；B 中碳酸氢钙与 NaOH 溶液反应生成碳酸钙沉淀；C中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠，硫酸钠可溶于水，不会出现浑浊现象；D 中NaOH 与 CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶，故产生白色沉淀。答案 C【考向揭示】由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：1有关 Na2O、Na 2O2结构与性质的判断2有关 Na2O2与 H2O 和 CO2等反应的计算3有关 Na2O2的实验探究跟进题组1(2014郑州预测 )某溶液中含有 HCO 、SO 、CO 、CH 3COO 4
8、 3 23 23种阴离子。向其中加入足量的 Na2O2 固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( ) 。ACH 3COO BSO 23CCO DHCO23 3解析 Na 2O2与水反应生成 NaOH，HCO OH =CO H 2O，HCO 3 23浓度减小，CO 浓度增大；SO 具有还原性，被 Na2O2氧化，浓度减小； 3 23 23CH3COO 几乎不变。答案 A2为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、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的叙述正确的是( ) 。ANa 2O2 中阴、阳离子的
9、个数比为 11BNa 2O2 分别与水及 CO2 反应产生相同量的 O2 时，需要水和 CO2 的质量相等CNa 2O2 分别与水及 CO2 反应产生相同量的 O2 时，转移电子的物质的量相等DNa 2O2 的漂白原理与 SO2 的漂白原理相同解析 Na 2O2的电子式为 Na 2 Na ，故阴、阳离子的个数比为O O 12，A 错误；生成相同量的 O2 时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B 项错；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C 项正确；Na2O2 因具有强氧化性而有漂白性，SO 2 易与有机色质化合生成不稳定的无色物质，故原理不同，D 项错误。答案 C3(201
10、4大连模拟 )下图是 Na2O2 和 CO2 定性、定量实验的装置示意图。注射器 1 中抽取了 100 mL CO2，U 形管中装有适量小玻璃珠和约 1.5 g Na2O2 粉末。实验开始时，打开 K1、K 2、K 4 止水夹，关闭 K3 止水夹，推动注射器 1 活塞，缓缓将 CO2 压至 U 形管中，注射器 2 活塞缓缓向外移动。回答下列问题：( 本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)(1)U 形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是_。(2)U 形管中可观察到的反应现象是_。(3)注射器 1 活塞推到底后，注射器 2 中收集到的气体大于 50 mL，其
11、原因除可能仍还含 CO2 外，还有一个重要原因是_(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是_。(5)要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是_。(6)本实验结束后固体产物板结，难以从 U 形管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从如下图所示仪器和试剂中选择_(填字母)。当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是_。解析 (1)玻璃珠还可起到增大 Na2O2与 CO2接触面积，使之反应完全的作用。(2)U 形管中 Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2，故 U 形管内淡黄色粉末渐渐变白。(3)由 2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2可知
12、100 mL CO2理论上应产生 50 mL O2，收集到的气体大于 50 mL，除部分 CO2没反应外，还可能是反应放热，气体受热膨胀。(4)为了让 CO2反应完，可把注射器 2 中的气体再推入 U形管中，反复数次。(5)可利用 O2支持燃烧，能使带火星的木条复燃的性质证明。(6)要证明有 CO ，可利用 H 与 CO 反应产生 CO2，检验 CO2即可。23 23故选 A、D、E 或 C、D、E。操作时，需要关闭 K1、K 4，打开 K2、K 3，通过分液漏斗(或胶头滴管) 将盐酸滴入 U 形管中，观察试管内现象即可。答案 (1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积，使反应完全(2)淡黄色粉末
13、渐渐变白(3)该反应为放热反应，反应后气体温度升高，体积变大(4)将注射器 2 中气体再推入 U 形管中，反复数次(5)打开胶塞，立即将带火星的木条伸入 U 形管中，木条复燃(6)ADE(或 CDE)关闭 K1、K 4 止水夹，打开 K2、K 3 止水夹；通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入 U 形管中，观察试管内 Ca(OH)2 溶液是否变浑浊【易错警示】(1)分析过氧化物的组成时要注意 O 为原子团，是一个整体。22(2)过氧化钠是一种“绿色”氧化剂。(3)过氧化钠的强氧化性表现为：Na 2O2投入 FeCl2溶液中，可将 Fe2 氧化成 Fe3 ，同时生成 Fe(OH)3沉淀。Na 2O2投入氢硫酸中，可将 H2S 氧化成单质硫，使溶液变浑浊。Na 2O2投入 Na2SO3溶液中，可将 SO 氧化成 SO 。23 24Na 2O2投入品红溶液中，因其有漂白性，可使品红溶液褪色。
