高一化學必修一知識點+課后練習(氧化鈉和過氧化鈉)

知識精講
一、氧化鈉的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):氧化鈉是一種白色固體。
2.化學性質(zhì):氧化鈉是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性,如能與水、酸、酸性氧化物等反應。
(1)與水反應:__________________________________
(2)與鹽酸反應:________________________________
(3)與CO2反應:________________________________
【答案】Na2O+H2O===2NaOH Na2O+2HCl===2NaCl+H2O Na2O+CO2===Na2CO3
二、過氧化鈉的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):過氧化鈉是一種_________色固體。
【答案】淡黃
2.化學性質(zhì):Na2O2不是堿性氧化物,但能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應,具有強氧化性。
(1)Na2O2與H2O的反應
過氧化鈉與水反應有氧氣和堿性物質(zhì)生成,且過氧化鈉有漂白性。
過氧化鈉與水反應的化學方程式:2Na2O2+?2H2O===?4NaOH +O2↑
資料卡片——Na2O2使酚酞先變紅后褪色的原因
將Na2O2投入滴有酚酞的水中,?Na2O2與水反應生成NaOH,使酚酞先變紅;同時,Na2O2與水反應過程中,還生成了不是很穩(wěn)定的中間產(chǎn)物H2O2,具有漂白性,使變色后的酚酞氧化褪色。
(2)Na2O2與CO2反應
過氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,化學方程式為:__________________________________。
【答案】2Na2O2+?2CO2===?2Na2CO3+O2
3.Na2O2的用途
(1)強氧化劑、漂白劑;
(2)供氧劑。
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資料卡片——過氧化鈉的強氧化性與還原性
Na2O2中氧元素為-1價,處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性。Na2O2主要表現(xiàn)較強的氧化性:
(1)Na2O2與SO2反應:Na2O2+SO2===Na2SO4
(2)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可將氧化成
(3)Na2O2投入FeCl2溶液中,可將Fe2+氧化Fe3+,同時生成Fe(OH)3沉淀
(4)Na2O2投入氫硫酸中,可將H2S氧化成單質(zhì)硫,溶液變渾濁
(5)Na2O2投入品紅溶液中,可使品紅溶液褪色
(6)Na2O2能使酚酞試液先變紅后褪色
Na2O2也有還原性,如遇KMnO4等強氧化劑時,被氧化成O2。
寫出Na2O2作供氧劑的原理,并分別用雙線橋、單線橋表示其電子轉(zhuǎn)移。

Na2O2與CO2、H2O反應時,氧化劑、還原劑都是Na2O2。
思考與交流
(1)a g H2在O2中完全燃燒,將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體質(zhì)量增加多少克?
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(2)a g CO在O2中完全燃燒,將其燃燒產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體質(zhì)量增加多少克?
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(3)如果是a g H2和CO的混合氣體在O2中完全燃燒,產(chǎn)物通過足量Na2O2呢?
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(4)若a?g某物質(zhì)O2中完全燃燒,產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,Na2O2固體增加a?g,那么,該物質(zhì)需要滿足什么條件?
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【答案】(1)ag(2)ag(3)ag(4)通式為(CO)m(H2)n
歸納總結(jié)——Na2O2的增重規(guī)律
(1)若題目只給出CO2或H2O的質(zhì)量,可通過CO2或H2O的質(zhì)量,求出CO或H2的質(zhì)量,則固體增重就是CO或H2的質(zhì)量。
(2)w g 符合通式為(CO)m(H2)n的物質(zhì),在O2中充分燃燒后,將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體,反應完畢,固體增重也必是 w g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。
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總結(jié)歸納——氧化鈉與過氧化鈉

對點訓練
題型一:氧化鈉和過氧化鈉的基本性質(zhì)
【例1】(2021·全國高一課時練習)下列關于鈉的氧化物的說法正確的是
A.向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水,脫脂棉劇烈燃燒起來,說明Na2O2與H2O反應放熱且有氧氣生成
B.Na2O與Na2O2中陽、陰離子的個數(shù)比不相同
C.將金屬鈉切開,表面變暗,最終得到淡黃色固體
D.保持溫度不變,向飽和燒堿溶液中加入2 g Na2O2,充分反應后,溶液中Na+濃度增大
【答案】A
【詳解】
A.脫脂棉燃燒需要具備兩個條件,一是氧氣助燃,二是達到著火點,該現(xiàn)象能夠說明時放熱反應且有氧氣生成,A正確;
B.Na2O是由Na+與O2-構(gòu)成,陽離子和陰離子個數(shù)比均為2:1;Na2O2是Na+與構(gòu)成,陽離子和陰離子個數(shù)比也為2:1,B錯誤;
C.Na暴漏與空氣中表面變暗,生成的白色的氧化鈉,不能產(chǎn)生過氧化鈉,C錯誤;
D.過氧化鈉與水反應后生成氫氧化鈉,因為是飽和燒堿溶液,所以溫度不變?nèi)芤褐蠳aCl飽和溶液的濃度仍然不變,則溶液中鈉離子濃度不變,D錯誤;
故合理選項是A。
【變1】(2021·全國)下列對于Na2O、Na2O2的比較,正確的一項是
A.Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物,都是白色固體
B.Na2O、Na2O2與水反應均只生成NaOH
C.Na2O2在和H2O的反應中既是氧化劑又是還原劑
D.Na2O2、Na2O均可作供氧劑
【答案】C
【詳解】
A.過氧化鈉是淡黃色的固體,故A錯誤;
B.過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,氧化鈉和水反應只生成氫氧化鈉,故B錯誤;
C.2Na2O2?+ 2H2O = 4NaOH + O2?↑,反應中只有Na2O2中O元素的化合價變化,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,故C正確;
D.Na2O2可與水、二氧化碳反應生成氧氣,可作供氧劑,Na2O不能作供氧劑,故D錯誤;
故選C。
【例2】(2020·河北正定中學高一月考)下列敘述正確的是
A.金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器滅火
B.將一小塊鈉投入CuSO4溶液中可置換出紅色的固體
C.向某待測溶液中滴入鹽酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明待測溶液中含Cl-
D.Na2O與Na2O2中陽、陰離子的個數(shù)比均為2∶1
【答案】D
【詳解】
A.鈉和水反應生成氫氣,鈉燃燒生成的過氧化鈉和水、二氧化碳反應,鈉著火時,不可用水或泡沫滅火器滅火,A錯誤;
B.鈉投入硫酸銅溶液中,會先和水反應,生成的氫氧化鈉再和硫酸銅反應,故不能置換出金屬銅,B錯誤;
C.加入鹽酸引入了氯離子,故向某待測溶液中滴入鹽酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,不能說明待測溶液中含Cl-,應改為用硝酸酸化的硝酸銀,C錯誤;
D.氧化鈉由2個鈉離子和1個氧離子構(gòu)成,而過氧化鈉由2個鈉離子和1個過氧根構(gòu)成,故兩者中陽離子和陰離子的個數(shù)之比均為2: 1,D正確;
答案選D。
【變2】(2021·全國)下列敘述正確的是
①Na2O與Na2O2都能和水反應生成堿,它們都是堿性氧化物
②Na2O與CO2發(fā)生化合反應生成Na2CO3,Na2O2與CO2發(fā)生置換反應生成O2
③Na2O是淡黃色物質(zhì),Na2O2是白色物質(zhì)
④Na2O2可作供氧劑,而Na2O不可
A.都正確 B.①③④ C.②③⑤ D.④
【答案】D
【詳解】
①Na2O和水反應只生成堿,是堿性氧化物,Na2O2和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,不是堿性氧化物,①錯誤;
②Na2O2與CO2反應生成O2?和碳酸鈉,反應物為兩種化合物,不屬于置換反應,②錯誤;
③氧化鈉為白色,過氧化鈉為淡黃色,③錯誤;
④Na2O2能與二氧化碳、水反應生成氧氣,而Na2O與二氧化碳、水反應不能產(chǎn)生O2,所以Na2O2可作供氧劑,而Na2O不行,④正確;
故選D。
【變3】(2020·鎮(zhèn)平縣第一高級中學)下列說法中正確的有
①將鈉投入到滴有紫色石蕊試液的水中后,溶液變紅
②鈉在水蒸氣中反應(密閉容器)時因溫度高會發(fā)生燃燒現(xiàn)象
③鈉與CuSO4溶液反應生成的藍色沉淀上有時出現(xiàn)暗斑,這是析出了金屬銅
④過氧化鈉投入到滴有酚酞的溶液中,溶液變紅
⑤利用加熱法可除去Na2O中少量的Na2O2雜質(zhì)
⑥含等質(zhì)量鈉元素的Na2O與Na2O2固體,加入等量且足量水中充分反應后,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相等
⑦2 g H2充分燃燒后產(chǎn)物被Na2O2完全吸收,Na2O2固體增重1 g
⑧將2.3 g Na投入97.7 g水中形成的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為4.0%
A.1項 B.4項 C.6項 D.7項
【答案】A
【詳解】
①鈉與水反應產(chǎn)生氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉溶液顯堿性,使紫色石蕊試液變?yōu)樗{色,①錯誤;
②鈉與水反應產(chǎn)生NaOH和H2,H2是可燃性氣體,但在高溫下水蒸氣中環(huán)境中無氧氣,因此不會發(fā)生燃燒現(xiàn)象,②錯誤;
③鈉與CuSO4溶液中的水先反應產(chǎn)生NaOH和H2,反應產(chǎn)生的NaOH再與溶質(zhì)CuSO4發(fā)生復分解反應生成的Cu(OH)2藍色沉淀和Na2SO4,這兩個反應都是放熱反應,反應放出的熱量使固體Cu(OH)2部分分解為黑色CuO,導致沉淀上有時出現(xiàn)暗斑,③錯誤;
④過氧化鈉與水反應產(chǎn)生氫氧化鈉和氧氣,過氧化鈉具有強氧化性,具有漂白性,使滴有酚酞的溶液先變紅后褪色,④錯誤;
⑤加熱時Na2O會反應變?yōu)镹a2O2,導致完全變質(zhì),不能達到除雜的目的,⑤錯誤;
⑥含等質(zhì)量鈉元素的Na2O與Na2O2固體的物質(zhì)的量相等,根據(jù)方程式Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:加入等量且足量水中充分反應后,反應消耗的水相同,產(chǎn)生的NaOH的物質(zhì)的量相同,因此所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)也相等,⑥正確;
⑦2 g H2的物質(zhì)的量是1 mol,充分燃燒后產(chǎn)物H2O的物質(zhì)的量是1 mol,根據(jù)反應方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:1 mol H2O被Na2O2完全吸收后,Na2O2固體增重為H2O中H元素的質(zhì)量,即2 gH2的質(zhì)量,⑦錯誤;
⑧將2.3 g Na的物質(zhì)的量是0.1 mol,投入97.7g水中反應產(chǎn)生NaOH和氣體H2,溶液質(zhì)量小于2.3 g+97.7 g=100 g,產(chǎn)生NaOH的質(zhì)量為4 g,故形成的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大于4.0%,⑧錯誤;
綜上所述可知:說法正確的序號為⑥,故合理選項是A。
(2019·四川成都實外)下列物質(zhì)各3g,在氧氣中完全燃燒,于150℃時將產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體后,固體增重大于3g的是()
A.HCOOH B.CH3COOH C.C2H5OH D.C6H12O8
【答案】C
【分析】
ag有機物能改寫成(CO)m(H2)n的有機物在氧氣中充分燃燒,生成的產(chǎn)物通入足量過氧化鈉中,增加的質(zhì)量就為ag。過氧化鈉會吸收CO2中CO,吸收水中的H2。
【詳解】
A選項,HCOOH能改寫成(CO)(H2)n,增加的質(zhì)量等于3g,故A不符合題意;
B選項,CH3COOH能改寫成(CO)2(H2)2,增加的質(zhì)量等于3g,故B不符合題意;
C選項,C2H5OH能改寫成(CO)(H2)3C,C燃燒變?yōu)镃O2,過氧化鈉會吸收CO2中CO,因此增加的質(zhì)量大于3g,故C符合題意;
D選項,C6H12O8能改寫成(CO)6(H2)6O2,O2不會被過氧化鈉吸收,因此增加的質(zhì)量等于3g,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。