()2019化学总复习 专题 钠的氧化物 - 氧化钠与过氧化钠导学案

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钠的氧化物——氧化钠与过氧化钠

考点剖析

一、氧化钠和过氧化钠的比较

物质 色态 类别 氧的价态 电子式 生成条件 热稳定性 化 学 性 质 与水反应 与CO2反应 与酸反应(盐酸) 主要性质 常温 △不稳定(2Na2O＋O2=====2Na2O2) Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 氧化钠(Na2O) 白色固体 碱性氧化物 －2 加热或点燃 稳定 过氧化钠(Na2O2) 淡黄色固体 过氧化物(非碱性氧化物) －1 具有碱性氧化物通性 具有强氧化性 强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂 主要用途 —— [注意]：(1)Na2O中只含离子键而Na2O2中既有离子键，又有共价键。 (2)Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，反应中H2O、CO2既不是氧化剂也不是还原剂。

二、Na2O2的物质类别及其强氧化性 1．碱性氧化物与酸性氧化物

(1)能与酸反应生成盐和水的氧化物，叫碱性氧化物，Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成O2，故Na2O2不是碱性氧化物。

(2)能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫酸性氧化物，如CO2、SO2、SO3、N2O5等，但NO2

不是酸性氧化物，因为NO2与NaOH反应，除了生成NaNO3外，还生成NO。

2．Na2O2表现强氧化性的5个实例

Na2O2中O元素的化合价为－1价，易得到一个电子形成－2价，故表现为强氧化性。 (1)Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。

(2)Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe氧化成Fe，得到 Fe(OH)3沉淀。

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(3)Na2O2与H2S的反应：能将H2S氧化成单质S。 (4)Na2O2与Na2SO3溶液的反应：能将SO3氧化成 SO4。

(5)Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色；与酚酞溶液反应：能使酚酞先变红、后褪色。 考向分析：

考向一：过氧化钠的多重性质表现

典例1、过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是( )

A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂 B．1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA

C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性 D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠

解析：选A Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，A错误；Na2O2的电子式为Na[O

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O]Na，1 mol Na2O2中阴离子数目为NA，B正确；Na2O2

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具有强氧化性，铝、木炭具有还原性，C正确；Na2O2具有氧化性，SO2具有还原性，Na2O2与SO2反应时可生成硫酸钠Na2O2＋SO2===Na2SO4，D正确。

指导：Na2O2结构和强氧化性的常考点 （1）Na2O2的电子式为

Na，O2是个原子团，是一个整体。

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（2）Na2O2与H2O、CO2的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，在反应中H2O、CO2既不是氧化剂，也不是还原剂。

（3）在研究Na2O2与其他溶液反应时，要注意Na2O2的强氧化性和其溶液的强碱性。熟记Na2O2表现强氧化性的5个实例：

①Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。

②Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe氧化成Fe，得到Fe(OH)3沉淀。 ③Na2O2与氢硫酸的反应：能将H2S氧化成单质硫。 ④Na2O2与Na2SO3溶液的反应：能将SO3氧化成SO4。 ⑤Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。

考向二：关于Na2O2性质的综合探究

典例2．在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g，若加入足量Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增加m g，则CO2与CH4的体积比为( )

A．3∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．任意比

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点燃

解析：选C 2CO＋O2=====2CO2① 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②

①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应) 即：CO可被Na2O2完全吸收 点燃

2H2＋O2=====2H2O③

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④

③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应) 即：H2可被Na2O2完全吸收

由于CO完全被吸收，当CO2、CH4的体积比符合1∶1时，相当于2CO∶2H2，可被Na2O2

完全吸收。

指导：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2∶1。 （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1

体体积的，即为生成氧气的量。

2（3）固体质量关系

相当于固体Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3，Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应都不容易直接发生)。 （4）电子转移关系

当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e。

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如：（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，Na2O2再与H2O(g)发生反应。 对点训练

1．将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4g Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结

束后，容器内的压强为零(150℃)，将残留物溶于水中，无气体产生．下列叙述正确的是( )

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A．原混合气体中O2和CH4的体积比为2：1 B．残留物只有Na2CO3

C．原混合气体中O2与CH4的体积比为1：1 D．残留物只有Na2CO3和NaOH 【答案】D

【解析】A．根据上述分析得到的反应可知，O2和CH4按照1：2恰好与0，3mol过氧化钠反

应，无气体剩余，原混合气体中O2和CH4的体积比为2：1时，剩余甲烷，故A错误；B．甲烷燃烧生成的气体有二氧化碳和水蒸气，所以和过氧化钠反应时残留物有Na2CO3和NaOH，故B错误；C．根据上述分析得到的反应可知，O2和CH4按照1：2恰好与0.3mol过氧化钠反应，原混合气体中O2与CH4的体积比为1：1，剩余氧气，故C错误；D．由题意结合分析得到的反应关系可知，残留物只有Na2CO3和NaOH，故D正确；故选D。 2．在含有Fe、Fe、Al、NH4的溶液中加入足量的Na2O2固体，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有改变的是( )

A．Fe B．Fe C．Al D．NH4 【答案】C

解析： Fe被Na2O2氧化成Fe，Fe数目减少，Fe数目增多；NH4与NaOH(由

Na2O2与水反应生成)反应放出氨气，NH4数目减少；Al发生如下变化：Al→Al(OH)3→AlO2→Al，Al数目几乎没有改变。

3．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( ) A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1：2

B．Na2O2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 C．Na2O2与Na2O均是碱性氧化物 D．Na2O2能漂白所有有色物质 【答案】A

【解析】A．Na2O2的电子式为

，故阴、阳离子的个数比为1：2，故A正确；

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B．根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，故B错误；C．Na2O为碱性氧化物，Na2O2能和盐酸反应生成氯化钠和水和氧气，为过氧化物，不是碱性氧化物，故C错误；D．过

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