第二章+第一节+第2课时+氧化钠和过氧化钠 高一化学必修第一册（人教版2019）

必修第一册第2课时氧化钠和过氧化钠学习任务氧化钠和过氧化钠一、Na2O的性质1．Na2O为色固体，是一种氧化物。具有下列性质与转化：上述转化的化学方程式：①，②，③。2．Na2O2是色粉末状固体，是一种氧化物，其中氧的化合价为价。二、Na2O2的性质与应用3．Na2O2与H2O反应实验操作(1)实验现象与结论：①产生大量气泡，带火星的木条放置管口能，说明生成。②试管外壁发热，说明反应热。③用pH试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱。(2)化学方程式：，离子方程式为。4．Na2O2与CO2反应的化学方程式为，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作的来源，作供氧剂。【情境问题思考】5．小明在课堂上进行了化学魔术小实验“滴水生火”“吹气生火”，如图所示：(1)脱脂棉(用化学方法处理的棉花)易着火燃烧。用脱脂棉包裹的过氧化钠“滴水生火”，其原理是什么？(2)用脱脂棉包裹的过氧化钠“吹气生火”，其原理是什么？1．下列对于Na2O、Na2O2的比较，正确的一项是A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是白色固体B．Na2O、Na2O2与水反应均只生成NaOHC．Na2O2在和H2O的反应中既是氧化剂又是还原剂D．Na2O2、Na2O均可作供氧剂2．下列叙述正确的是①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可A．都正确 B．①③④ C．②③⑤ D．④3．对于反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，下列说法中正确的是A．Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂B．当2分子H2O参加反应时，生成1分子O2C．当生成1分子O2时，转移的电子数为4D．每有18gH2O与足量Na2O2反应，则固体增重4g4．如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发现的现象是A．U形管内浅红色退去 B．试管内溶液变红C．U形管水位d<c D．气球a被吹大5．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水)请回答下列问题：(1)装置A中仪器b装有CaCO3固体，仪器a的名称为，a中装的液体试剂选用。(2)装置C的作用是，装置E中碱石灰的作用是。(3)装置D中发生反应的化学方程式是、。1．下列关于Na2O2的说法错误的是A．属于碱性氧化物B．氧元素的化合价为-1C．可用于呼吸面具中氧气的来源D．向与水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液先变红后褪色2．用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是A．Na2O2 B．Na2O C．NaCl D．Na2CO33．将Na2O2粉末投入到下列稀溶液中，既有气体又有沉淀产生的是A．NaHCO3 B．FeCl3 C．NaCl D．HCl4．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质并不改变的是A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Na2O2和CO2 D．木炭(C)和O25．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作很多气体的干燥剂C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂D．过氧化钠可用作供氧剂6．下列不是Na2O和Na2O2的共同之处是A．均是碱性氧化物 B．均能与水反应生成碱C．阴阳离子的个数比均为1：2 D．均能与CO2反应生成Na2CO37．下列有关钠及其化合物的化学方程式或说法正确的是A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：B．将Na块放入水中，产生气体：C．在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：D．和互为同素异形体8．将CO2和O2的混合气体7.6g通入Na2O2，充分反应后，气体质量变为4.8g，原混合气体中O2的质量是（

）A．6.4g B．3.2g C．1.6g D．0.8g9．向无色酚酞试液中逐渐投入过量的Na2O2粉末，振荡，下列有关实验现象描述错误的是①溶液中有气泡产生②溶液一直呈现红色③开始时，溶液出现红色，最后红色褪去④自始至终都未见红色出现A．①② B．②③ C．③④ D．②④10．下列关于钠及其化合物性质的叙述，正确的是A．钠能与硫酸铜溶液反应置换出红色的铜B．氧化钠和过氧化钠都能与水反应，生成物完全相同C．过氧化钠是白色固体，可用作呼吸面具的氧气来源D．氧化钠是碱性氧化物，与酸反应生成盐和水11．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是A．Na2O2与CO2反应，Na2O2为氧化剂，CO2为还原剂B．Na2O2与H2O反应，每消耗1个Na2O2，反应中转移2个电子C．将62gNa2O和78gNa2O2分别投入同质量的水中，所得溶液的溶质质量分数相同D．Na2O2属于碱性氧化物12．将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中，可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。(1)稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式是(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反应的结论是a.，b.。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式是，还原剂是，氧化剂是。(填化学式)13．某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗B．装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体，以免干扰实验C．装置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管D．装置D中应加入浓硫酸，目的是干燥O214．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是A．装置A气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变，说明气密性良好B．装置B中盛放无水硫酸铜，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气C．装置A也可直接用于大理石与稀硫酸反应制取CO2D．反应结束后，将玻璃管C处固体加水溶解，滴加酚酞变红，不能证明C中生成了NaOH15．为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。下列有关叙述不正确的是A．Na2O2与H2O、CO2的反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应B．相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多C．Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数不相等D．K2O2与H2O、CO2反应时，H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂16．某课外活动小组为了验证“干燥的CO2不能与Na2O2反应”和“CO2在有水存在时才能与Na2O2反应，且生成氧气”，设计了如下实验装置：请回答下列问题：(1)试剂X是(填名称)，其作用是。(2)打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入稀硫酸，产生气泡，1分钟后再点燃酒精灯加热铜丝。此步操作目的是，实验观察到铜丝未变化，则得出结论。(3)打开K2，关闭K1，出现现象，可证明有水时CO2与Na2O2反应产生了O2。(4)设计实验证明干燥管中的Na2O2转化为碳酸盐。(5)写出CO2与Na2O2反应的化学方程式。17．某化学兴趣小组学习Na2O2的性质后，进行过氧化钠与水反应的探究实验。回答下列问题：(1)探究该反应的热效应实验装置如图所示，调节U型管内两侧液面相平，向试管中加入agNa2O2粉末，再滴加10mL蒸馏水及2～3滴酚酞试液，试管内产生大量气泡，溶液先变红后褪色。①观察到U型管内液面(填标号)，说明该反应为放热反应。A.左侧较高

B.右侧较高

C.左、右两侧一样高②写出该反应的离子方程式。(2)探究溶液红色褪去的原因限选仪器及试剂：试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、MnO2粉末。①提出合理猜想：猜想一：反应放热，酚酞受热分解，使溶液红色褪去；猜想二：。②设计方案证明猜想：向agNa2O2中加入10mL蒸馏水，所得溶液分别置于试管1和试管2中，请将实验操作、现象和结论补充完整：实验操作实验现象实验结论将试管1中溶液冷却至室温，滴加2～3滴酚酞猜想一不成立向试管2中加入少量MnO2粉末，充分振荡，滴加2～3滴酚酞振荡时，产生大量气泡；滴加酚酞后，猜想二成立③在试管2中，加入少量MnO2粉末的作用是 答案及解析1．白碱性Na2O＋H2O=2NaOHNa2O＋CO2=Na2CO3Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O【详解】Na2O为白色固体，溶于水形成氢氧化钠，属于碱性氧化物，故方程式①为：Na2O＋H2O=2NaOH；Na2O为碱性氧化物，可以与酸性氧化物（如二氧化碳）发生反应生成盐（碳酸钠等），所以方程式②为：Na2O＋CO2=Na2CO3；碱性氧化物还可与酸发生反应生成盐和水，所以方程式③为：Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O。2．淡黄-1【详解】Na2O2是淡黄色粉末状固体，属于氧化物中的过氧化物，类似于过氧化氢，过氧化钠中氧元素的化合价为-1价，故答案为：淡黄；-1。3．(1)复燃氧气（O2）放(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑【分析】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，结合实验探究思路分析解答。(1)实验现象与结论如下：①产生大量气泡，带火星的木条放置管口能复燃，则说明产生了氧气（O2）；②试管外壁发热，说明反应放热；③用pH试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱，故答案为：复燃；氧气（O2）；放；(2)根据上述实验现象和结论，推测过氧化钠与水反应产生氢氧化钠和氧气，其化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，结合离子方程式书写规则可知，其离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。4．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2氧气（O2）【详解】过氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；过氧化钠的用途之一就是利用此反应原理，在呼吸面具或潜水艇中作氧气（O2）的来源，用作供氧剂，故答案为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；氧气（O2）。5．(1)Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，使脱脂棉达到着火点而着火燃烧。(2)人呼出的气体中含有CO2、H2O(g)，二者均与Na2O2反应生成O2，并放出大量的热促使脱脂棉着火燃烧。【分析】过氧化钠可与水或二氧化碳发生反应产生氧气，且反应放热。物质燃烧需满足：可燃物、助燃剂如氧气还有温度达到物质着火点以上三个条件，据悉结合过氧化钠的化学性质分析。（1）Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时放出大量的热，使脱脂棉达到着火点而着火燃烧，可解释“滴水生火”的原理。（2）人呼出的气体中含有CO2、H2O(g)，二者均与Na2O2反应生成O2，并放出大量的热促使脱脂棉着火燃烧，这就是过氧化钠“吹气生火”的原理。1．C【详解】A．过氧化钠是淡黄色的固体，故A错误；B．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧化钠和水反应只生成氢氧化钠，故B错误；C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应中只有Na2O2中O元素的化合价变化，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，故C正确；D．Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气，可作供氧剂，Na2O不能作供氧剂，故D错误；故选C。2．D【详解】①Na2O和水反应只生成碱，是碱性氧化物，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，①错误；②Na2O2与CO2反应生成O2和碳酸钠，反应物为两种化合物，不属于置换反应，②错误；③氧化钠为白色，过氧化钠为淡黄色，③错误；④Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气，而Na2O与二氧化碳、水反应不能产生O2，所以Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行，④正确；故选D。3．B【详解】A．Na2O2中氧元素化合价从－1价部分升高到0价，部分降低到－2价，因此过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，水不是氧化剂，也不是还原剂，A错误；B．由反应方程式可知当2分子H2O参加反应时，生成1分子O2，B正确；C．Na2O2中氧元素有一半从－1价升高到0价，另一半降低到－2价，当生成1分子O2时，转移1×2×[0-(-1)]=2个电子，C错误；D．2mol水参加反应消耗156g过氧化钠，生成160g氢氧化钠，固体质量增加4g，因此每有18gH2O（即1molH2O）与足量Na2O2反应，则固体增重2g，D错误；答案选B。4．D【分析】由于过氧化钠与水发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，该反应放出大量热量，使锥形瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位左降右升，由于浅红色的水是在U形管中而非试管中，则试管内溶液不变色，U形管内的红水不褪色，【详解】A．没有产生漂白性气体，U形管内红色不褪去，A不符合题意；B．试管内溶液颜色不变红，B不符合题意；C．Na2O2与H2O反应是放热反应，广口瓶中气体受热膨胀，因此U形管水位d>c，C不符合题意；D．根据分析，产生O2使气球膨胀，气球a被吹大，D符合题意。5．(1)分液漏斗稀盐酸(2)除去气体中的水蒸气吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Na2O＋CO2=Na2CO3【分析】A装置是产生二氧化碳气体的装置，B是洗气装置，除去挥发出来的HCl气体，C装置是干燥吸水装置，D装置里是含有杂质的试样，和CO2在D中反应生成Na2CO3和O2，E装置是吸收装置D中反应剩余的CO2气体，通过F和G装置来测量D装置中产生的氧气体积，再通过计算得到Na2O2试样的纯度，据此分析解答。【详解】（1）仪器a为分液漏斗；装置A是用来制备CO2气体，实验室制备CO2气体是用稀盐酸和碳酸钙反应，则装置A中的液体试剂为稀盐酸；（2）从装置A中出来的气体是CO2、H2O和盐酸挥发出的HCl气体，故装置B的作用是除去挥发出来的HCl气体，C的作用是除去气体中的水蒸气；通过装置D，CO2气体会剩余，影响氧气体积的测量，则装置E中碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2；（3）从C装置中出来的气体是干燥的CO2气体，与装置D中的、反应，反应的化学方程式是2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2=Na2CO3。1．A【详解】A．与酸反应生成盐和水的化合物是碱性氧化物，Na2O2还会产生氧气，故A说法错误；B．根据化学式的书写原则，钠元素的化合价为+1价，故氧元素的化合价为-1价，B说法正确；C．Na2O2和二氧化碳反应可产生氧气，可用于呼吸面具中氧气的来源，故C说法正确；D．Na2O2与水反应后的溶液产生碱性物质，滴加酚酞变红，但Na2O2具有强氧化性，可使溶液褪色，D说法正确；答案选A。2．B【详解】Na在空气中与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH再与HCl反应生成NaCl，所以方框内的物质是氧化钠，答案选B。3．B【详解】Na2O2粉末投入稀溶液中，先与水反应：Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，产生气体；NaOH与NaCl不反应，与稀盐酸发生酸碱中和反应但无现象，与NaHCO3发生反应：OH-+HCO3-=CO32-+H2O，也无现象，与FeCl3发生反应：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，生成红褐色沉淀，B正确，故选：B。4．C【详解】A．Na与O2常温下反应生成Na2O，Na与O2加热时反应生成Na2O2，不符合题意；B．CO2过量时与NaOH反应生成碳酸氢钠，CO2少量时与NaOH反应生成碳酸钠和水，不符合题意；C．过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气，符合题意；D．氧气过量时与木炭反应生成CO2，氧气不足时与木炭反应生成CO，不符合题意；答案选C。5．D【详解】A．与酸反应不仅生成盐和水，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物，故A错误；B．Na2O2与水反应生成O2，会引入新的杂质，故B错误；C．Na2O2与H2O反应过程中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂，故C错误；D．Na2O2与CO2或H2O反应过程中，Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故D正确；答案选D。6．A【详解】A．过氧化钠属于过氧化物不属于碱性氧化物，A选；B．过氧化钠和氧化钠都可以与水反应生成氢氧化钠，B不选；C．氧化钠和过氧化钠的阴离子分别为O2-、，阳离子为钠离子，故阴阳离子的个数比均为1：2，C不选；D．氧化钠和过氧化钠均能与二氧化碳生成碳酸钠，D不选。答案选A。7．B【详解】A．切开的金属Na暴露在空气中，Na和O2反应生成Na2O，化学方程式为，A项错误；B．Na和反应生成和，化学方程式为，B项正确；C．在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，是与空气中的水反应产生氢氧化钠和氧气，化学方程式为，C项错误；D．同素异形体指同种元素形成的结构与性质不同的单质，所以和不是同素异形体，D项错误；答案选B。8．B【详解】将CO2和O2的混合气体7.6g通入Na2O2，发生下列反应：，消耗2mol（即88g）二氧化碳，气体质量减少244g-32g=56g，则参与反应的二氧化碳质量为（7.6g-4.8g）×=4.4g，原混合气体中O2的质量是7.6g-4.4g=3.2g，答案选B。9．D【详解】向无色酚酞试液中投入过量的Na2O2粉末，由于生成了O2，溶液中会有气泡产生，由于生成了氢氧化钠，溶液会出现红色，之后过氧化钠的强氧化性又使红色褪去，所以错误的描述是②④，答案选D。10．D【详解】A．金属钠非常活泼，能与硫酸铜溶液中的水发生置换反应产生NaOH、H2，而不能与溶质硫酸铜发生置换反应产生红色的铜单质，A错误；B．氧化钠和与水反应，生成物只有NaOH，而过氧化钠与水反应，生成物是NaOH、O2，可见二者反应产物不完全相同，B错误；C．过氧化钠是淡黄色固体，由于能够与CO2、H2O反应产生O2，因此可用作呼吸面具的氧气来源，C错误；D．氧化钠能够与酸反应生成盐和水，因此氧化钠是碱性氧化物，D正确；故合理选项是D。11．C【详解】A．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，其中Na2O2既属于氧化剂又属于还原剂，A错误；B．Na2O2与H2O反应每消耗1个Na2O2，反应中转移1个电子，B错误；C．将62gNa2O和78gNa2O2分别投入同质量的水中，反应化学反应方程式分别为：Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由方程式可知，生成溶质的物质的量相等，则溶质的质量相等，反应后两溶液的质量也相等，则两溶液溶质质量分数相等，故C正确；D．Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，D错误；故选C。12．2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O反应放出O2反应放热2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Na2O2Na2O2【分析】盐酸与碳酸钙反应放出CO2，CO2遇Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，该反应放热，使脱脂棉的温度达到其着火点，在O2充足的条件下剧烈燃烧起来。在上述反应中只有Na2O2中的氧元素的化合价发生变化，故Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。【详解】（1）盐酸与碳酸钙反应放出CO2，反应的离子方程式为2H＋+CaCO3═Ca2＋+CO2↑+H2O，故答案为：2H＋+CaCO3═Ca2＋+CO2↑+H2O；（2）脱脂棉燃烧，可说明该反应放热，且生成氧气，使脱脂棉的温度达到其着火点，在O2充足的条件下剧烈燃烧起来，故答案为：反应放出O2；反应放热；（3）反应方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，反应中O元素从0价变化为-1价、0价，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；Na2O2；Na2O2。13．D【详解】A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗，A正确；B．制备CO2使用大理石与稀盐酸，B中饱和NaHCO3溶液用来除去气体杂质HCl，以免干扰实验，B正确；C．在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管起到平衡气压的作用，防止出现堵塞后压强变化过大，C正确；D．采用排水法收集氧气之前不需要干燥，D错误；故选D。14．D【详解】A.装置A气密性的检查方法，关闭K1，然后向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好，A不正确；B.装置B中应盛放碱石灰，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和氯化氢等等，B不正确；C.大理石与稀盐酸反应制取CO2，C不正确；D.反应结束后，将玻璃管C处固体加水溶解，滴加酚酞变红，不能证明C中生成了NaOH，因为Na2O2与水反应也生成NaOH，D正确。本题选D。15．C【详解】A．Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠中的氧元素的价态发生了变化，两个反应都是氧化还原反应，但不是基本类型的反应，故A正确；B．根据反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2、2K2O2+2H2O=4KOH+O2↑，K2O2比Na2O2的摩尔质量大，故相同质量的K2O2和Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，Na2O2产生的O2多，故B正确；C．根据反应方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O2是氧化产物，Na2O2与H2O、CO2反应产生相同量的O2时，转移的电子数相等，故C错误；D．根据反应的化学方程式：2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2、2K2