高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物学案

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第11讲 氧化钠和过氧化钠

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知识精讲

一、氧化钠的性质
1. 物理性质：氧化钠是一种白色固体。
2. 化学性质：氧化钠是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，如能与水、酸、酸性氧化物等反应。
（1）与水反应：__________________________________
（2）与盐酸反应：________________________________
（3）与CO2反应：________________________________
【答案】Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O Na2O＋CO2===Na2CO3

二、过氧化钠的性质
1. 物理性质：过氧化钠是一种_________色固体。
【答案】淡黄
2. 化学性质：Na2O2不是碱性氧化物，但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应，具有强氧化性。
（1）Na2O2与H2O的反应
实验探究
实验操作
实验现象
结论

将1~2 mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条伸入试管中
剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃
反应产生________
用手轻轻触摸试管外壁
试管壁发烫
反应____热
向反应后的溶液中滴入无色酚酞溶液，并振荡试管
无色酚酞溶液_______
反应生成________
Na2O2具有_______

【实验结论】过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，且过氧化钠有漂白性。
过氧化钠与水反应的化学方程式：_______________________________________
【答案】O2 放 先变红后褪色 碱 漂白性
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑

资料卡片——Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
将Na2O2投入滴有酚酞的水中， Na2O2与水反应生成NaOH，使酚酞先变红；同时，Na2O2与水反应过程中，还生成了不是很稳定的中间产物H2O2，具有漂白性，使变色后的酚酞氧化褪色。


（2）Na2O2与CO2反应
过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：__________________________________。
【答案】2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2

3．Na2O2的用途
（1）强氧化剂、漂白剂；
（2）供氧剂。

资料卡片——过氧化钠的强氧化性与还原性
Na2O2中氧元素为-1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。Na2O2主要表现较强的氧化性：
（1）Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4
（2）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将SO32-氧化成SO42-
（3）Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀
（4）Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊
（5）Na2O2 投入品红溶液中，可使品红溶液褪色
（6）Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色
Na2O2也有还原性，如遇KMnO4等强氧化剂时，被氧化成O2。


思考与交流：写出Na2O2作供氧剂的原理，并分别用双线桥、单线桥表示其电子转移。


注意
Na2O2与CO2、H2O反应时，氧化剂、还原剂都是Na2O2。


4. Na2O2的增重问题

思考与交流
（1）a g H2在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？


（2）a g CO在O2中完全燃烧，将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体质量增加多少克？


（3）如果是a g H2和CO的混合气体在O2中完全燃烧，产物通过足量Na2O2呢？


（4）若a g某物质O2中完全燃烧，产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加a g，那么，该物质需要满足什么条件？



【答案】（1）a g （2）a g （3）a g （4）通式为(CO)m(H2)n 推导过程参考如下：
（1）2H2＋O22H2O ① 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ② ①＋②得：H2＋Na2O2===2NaOH
（2）2CO＋O22CO2 ① 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ② ①＋②得：CO＋Na2O2===Na2CO3

归纳总结——Na2O2的增重规律
（1）若题目只给出CO2或H2O的质量，可通过CO2或H2O的质量，求出CO或H2的质量，则固体增重就是CO或H2的质量。
（2）w g 符合通式为(CO)m(H2)n的物质，在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重也必是 w g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。



总结归纳——氧化钠与过氧化钠

Na2O
Na2O2
颜色
白色
淡黄色
阴阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
-2
-1
是否为碱性氧化物
是
否
与H2O反应
Na2O + H2O === 2NaOH
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
与CO2反应
Na2O + CO2 === Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2
与盐酸反应
Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O
2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl + 2H2O + O2↑
氧化性/漂白性
无
有
主要用途
制备NaOH
强氧化剂、漂白剂、供氧剂



对点训练

题型一：氧化钠和过氧化钠的基本性质
【例1】（2021·全国高一课时练习）下列关于钠的氧化物的说法正确的是
A．向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B．Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比不相同
C．将金属钠切开，表面变暗，最终得到淡黄色固体
D．保持温度不变，向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2，充分反应后，溶液中Na+浓度增大
【答案】A
【详解】
A．脱脂棉燃烧需要具备两个条件，一是氧气助燃，二是达到着火点，该现象能够说明时放热反应且有氧气生成，A正确；
B．Na2O是由Na+与O2-构成，阳离子和阴离子个数比均为2：1；Na2O2是Na+与构成，阳离子和阴离子个数比也为2：1，B错误；
C．Na暴漏与空气中表面变暗，生成的白色的氧化钠，不能产生过氧化钠，C错误；
D．过氧化钠与水反应后生成氢氧化钠，因为是饱和烧碱溶液，所以温度不变溶液中NaCl饱和溶液的浓度仍然不变，则溶液中钠离子浓度不变，D错误；
故合理选项是A。
【变1】（2021·全国）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NaOH
C．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
【答案】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。
【例2】（2020·河北正定中学高一月考）下列叙述正确的是
A．金属钠着火时，可用泡沫灭火器灭火
B．将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的固体
C．向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明待测溶液中含Cl-
D．Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2∶1
【答案】D
【详解】
A．钠和水反应生成氢气，钠燃烧生成的过氧化钠和水、二氧化碳反应，钠着火时，不可用水或泡沫灭火器灭火，A错误；
B．钠投入硫酸铜溶液中，会先和水反应，生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应，故不能置换出金属铜，B错误；
C．加入盐酸引入了氯离子，故向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，不能说明待测溶液中含Cl-，应改为用硝酸酸化的硝酸银，C错误；
D．氧化钠由2个钠离子和1个氧离子构成，而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成，故两者中阳离子和阴离子的个数之比均为2: 1，D正确；
答案选D。
【变2】（2021·全国）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O2
③Na2O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．④
【答案】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。

题型二：过氧化钠的化学性质
【例3】（2021·辽宁鞍山·高二期末）某溶液中含大量、、、、，向其中加入足量的固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)
A． B．、 C． D．
【答案】C
【详解】
溶液中加入足量固体后，会发生反应,溶液中和OH-浓度增加，再发生和,使和离子浓度减少，离子浓度增加，所以只有离子浓度基本保持不变，故答案为：C。
【变3】（2020·镇平县第一高级中学）下列说法中正确的有
①将钠投入到滴有紫色石蕊试液的水中后，溶液变红
②钠在水蒸气中反应(密闭容器)时因温度高会发生燃烧现象
③钠与CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜
④过氧化钠投入到滴有酚酞的溶液中，溶液变红
⑤利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
⑥含等质量钠元素的Na2O与Na2O2固体，加入等量且足量水中充分反应后，所得溶液溶质的质量分数相等
⑦2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收，Na2O2固体增重1 g
⑧将2.3 g Na投入97.7 g水中形成的溶液溶质质量分数为4.0%
A．1项 B．4项 C．6项 D．7项
【答案】A
【详解】
①钠与水反应产生氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液显碱性，使紫色石蕊试液变为蓝色，①错误；
②钠与水反应产生NaOH和H2，H2是可燃性气体，但在高温下水蒸气中环境中无氧气，因此不会发生燃烧现象，②错误；
③钠与CuSO4溶液中的水先反应产生NaOH和H2，反应产生的NaOH再与溶质CuSO4发生复分解反应生成的Cu(OH)2蓝色沉淀和Na2SO4，这两个反应都是放热反应，反应放出的热量使固体Cu(OH)2部分分解为黑色CuO，导致沉淀上有时出现暗斑，③错误；
④过氧化钠与水反应产生氢氧化钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性，具有漂白性，使滴有酚酞的溶液先变红后褪色，④错误；
⑤加热时Na2O会反应变为Na2O2，导致完全变质，不能达到除杂的目的，⑤错误；
⑥含等质量钠元素的Na2O与Na2O2固体的物质的量相等，根据方程式Na2O+H2O=2NaOH，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知：加入等量且足量水中充分反应后，反应消耗的水相同，产生的NaOH的物质的量相同，因此所得溶液中溶质的质量分数也相等，⑥正确；
⑦2 g H2的物质的量是1 mol，充分燃烧后产物H2O的物质的量是1 mol，根据反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知：1 mol H2O被Na2O2完全吸收后，Na2O2固体增重为H2O中H元素的质量，即2 gH2的质量，⑦错误；
⑧将2.3 g Na的物质的量是0.1 mol，投入97.7g水中反应产生NaOH和气体H2，溶液质量小于2.3 g+97.7 g=100 g，产生NaOH的质量为4 g，故形成的溶液溶质质量分数大于4.0%，⑧错误；
综上所述可知：说法正确的序号为⑥，故合理选项是A。
【例4】（2020·河南郑州一中高一月考）现有一定量含Na2O杂质的Na2O2试样，某化学兴趣小组设计了如图装置测定Na2O2试样的纯度。(提示：根据气体体积可得出气体的质量)

（1）仪器A为分液漏斗，盛放的试剂___，仪器B为圆底烧瓶，盛放的试剂为____。
（2）实验中发生反应的化学方程式为___，___。
【答案】
（1） H2O Na2O2试样
（2） Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【分析】
用水与过氧化钠反应，根据收集到的气体体积计算出过氧化钠的纯度，A装置盛放的试剂为水，B装置为圆底烧瓶，盛放的试剂为过氧化钠的样品，通过排水法测出生成O2的体积，计算出O2的物质的量，再根据2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑计算Na2O2的量，从而计算出纯度。
（1）
根据分析，A装置盛放的试剂为水；B装置盛放的试剂为Na2O2试样；
（2）
实验中，Na2O和Na2O2分别与水发生反应，方程式为Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

题型三：Na2O2的增重问题
【例5】（2020·郑州市第七中学高一月考）在一定条件下，使12gCO和O2的混合气体充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重7g，则原混合气体中O2的质量分数可能是
①33.3% ②41.7% ③58.3% ④66.7%
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】A
【详解】
设CO2的质量为x，根据差量法可得：

，解得x=11g，n(CO2)==0.25mol；
根据2CO+O2=2CO2，若O2过量，n(CO)= n(CO2)=0.25mol，m(CO)=28g/mol×0.25mol=7g，m(O2)=12g-7g=5g，O2的质量分数为≈41.7%；若CO过量，n(O2)=n(CO)=0.125mol，m(O2)=32g/mol×0.125mol=4g，O2的质量分数为≈33.3%；①②符合题意，故选A。
【变5-1】8.8 g CO2通入装有足量Na2O2的干燥管中，干燥管增重的质量为（　　）
A．2.8 g B．5.6 g C．8.8 g D．11.2 g
【答案】 B
【变5-2】（2014·上海市建平中学高二月考）一定温度下，Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重Wg，符合此要求的是
①H2 ②CO ③CO和H2 ④HCOOCH3 ⑤HOOC-COOH
A．全部 B．仅④⑤ C．仅①②③ D．除⑤以外
【答案】D
【详解】
H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H2+O2 2H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O2 2CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量，因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学组成符合(CO)m•(H2)n，则过氧化钠固体增重质量都等于原物质的质量，则①②③符合，HCOOCH3可以改写成(CO)2•(H2)2，HOOC-COOH可以改写成(CO)2•(OH)2，故④符合，⑤不符合，故选D。
【变5-3】（2019·四川成都实外）下列物质各3g，在氧气中完全燃烧，于150℃时将产物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于3g的是（ ）
A．HCOOH B．CH3COOH C．C2H5OH D．C6H12O8
【答案】C
【分析】
ag有机物能改写成(CO)m(H2)n的有机物在氧气中充分燃烧，生成的产物通入足量过氧化钠中，增加的质量就为ag。过氧化钠会吸收CO2中CO，吸收水中的H2。
【详解】
A选项，HCOOH能改写成(CO)(H2)n，增加的质量等于3g，故A不符合题意；
B选项，CH3COOH能改写成(CO)2(H2)2，增加的质量等于3g，故B不符合题意；
C选项，C2H5OH能改写成(CO)(H2)3C，C燃烧变为CO2，过氧化钠会吸收CO2中CO，因此增加的质量大于3g，故C符合题意；
D选项，C6H12O8能改写成(CO)6(H2)6O2，O2不会被过氧化钠吸收，因此增加的质量等于3g，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。

题型四：Na2O2的性质探究
【例6】（2021·全国高一课时练习）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a g Na2O2粉末，再滴加10 mL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a g Na2O2中加入10 mL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】B 2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH-＋O2↑ 反应过程中生成漂白性物质H2O2，使溶液红色褪去 溶液先变红，后褪色 溶液变红，不褪色 作催化剂，将产生的H2O2催化分解
【详解】
(1)①试管中Na2O2与水反应放热，使锥形瓶中的气体受热膨胀，故U型管内液面左低右高，故选B。
②Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH-＋O2↑。
(2)①根据物质的性质，猜想二为反应过程中生成漂白性物质H2O2，使溶液红色褪去；
②猜想一是反应放热，酚酞受热分解，使溶液红色褪去，先冷却至室温后证明猜想一不成立，故实验现象为溶液先变红，后褪色；要证明猜想二成立，即证明反应生成了H2O2，故实验现象为：溶液变红，不褪色；
③在试管2中，加入少量MnO2粉末的作用是作催化剂，将产生的H2O2催化分解。
【例7】（2021·山东兰陵四中高三月考）Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图实验：

(1)步骤1：按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并____，然后装入药品。
步骤2：打开K1、K2，在氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。
步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。
（1）步骤1中组装好仪器后的操作是___。
（2）装置中所盛放的试剂是___，其作用是___。
（3）步骤3中的必要操作为打开K1、K2，____(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间 B．用小试管收集气体并检验其纯度
C．关闭K1 D．停止加热，充分冷却
（4）由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为____。
（5）若只用水和酚酞试液___(填“能”或者“不能”)检验C中Na2O2是否反应完全，若出现____，则Na2O2可能没有反应完全(若不能，此空不填)。
【答案】
（1）检查气密性
（2） 碱石灰 除去H2中的HCl和H2O
（3）BADC
（4）Na2O2+H22NaOH
（5） 能 溶液先变红后褪色
【分析】
由实验装置图可知，装置A中锌与稀盐酸反应制氢气，装置B中盛有的碱石灰用于氢气中含氯化氢气体、水蒸气，装置C中氢气与过氧化钠反应生成氢氧化钠，装置D中盛有的无水硫酸铜用于具有是否有水生成。
（1）
步骤1中组装好仪器后，要先检查装置的气密性，再装入试剂进行实验，故答案为：检查气密性；
（2）
锌与稀盐酸反应制得的氢气中含氯化氢气体、水蒸气，氯化氢气体、水蒸气都能与过氧化钠反应，干扰氢气与过氧化钠的反应，则装置B中盛有的碱石灰用于氢气中含氯化氢气体、水蒸气，防止干扰实验，故答案为：碱石灰；除去H2中的HCl和H2O；
（3）
步骤3中的必要操作为打开K1、K2，为防止空气与氢气混合加热发生爆炸，先用小试管收集气体并检验其纯度，检验完纯度后，点燃C处酒精灯加热，加热至过氧化钠逐渐熔化，反应一段时间，淡黄色的粉末慢慢变成了白色固体，反应后熄灭酒精灯，停止加热，待硬质玻璃管充分冷却后，关闭K1，停止通入氢气，则打开K1、K2后的必要操作为BADC，故答案为：BADC；
（4）
由淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色可知，硬质试管中发生的反应为过氧化钠与氢气共热反应生成氢氧化钠，化学方程式为Na2O2+H22NaOH，故答案为：Na2O2+H22NaOH；
（5）
过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，若过氧化钠没有完全反应，将反应后的固体加入水配成溶液后，滴入酚酞试液，溶液会先变红后褪色，则只用水和酚酞试液能检验C中氧化钠是否完全反应，故答案为：能；溶液先变红后褪色。


提分特训

【题1】（2020·郑州市第七中学高一月考）下列叙述正确的是
A．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
B．钠和钾的合金在室温下呈液态，可做核电工业原子反应堆的导电剂
C．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D．将一小块钠放入盛有饱和食盐水的烧杯中，烧杯底部有固体析出
【答案】D
【详解】
A．氧化钠在加热条件下会被空气中氧气氧化生成过氧化钠，则不能用加热法可除去氧化钠中的少量过氧化钠杂质，故A错误；
B．钠和钾的合金在室温下呈液态，可做核电工业原子反应堆的导热剂，故B错误；
C．过氧化钠与二氧化碳发生歧化反应生成碳酸钠和氧气，故C错误；
D．钠与饱和食盐水中的水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液中水的量减少，饱和溶液会变成过饱和溶液，会有氯化钠固体析出沉在烧杯底部，故D正确；
故选D。
【题2】（2022·安徽）下列有关钠及其化合物的叙述错误的是
A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明
C．氢氧化钠具有强碱性，可用于制胃酸中和剂
D．钠长期暴露在空气中的最终产物是
【答案】C
【详解】
A．吸收产生，所以可用作呼吸面具供氧剂，A正确；
B．钠的焰色反应为黄色，则可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；
C．氢氧化钠具有腐蚀性，不能用于中和胃酸，一般用氢氧化铝、碳酸镁、碳酸氢钠等，C错误；
D．钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠，D正确。
故选C。
【题3】（2020·沁阳市第一中学高一月考）下列有关钠及其化合物的叙述中,正确的是(    )
①金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
②二氯化碳通过Na2O2粉末,反应后固体物质增重
③切开的金属钠暴露在空气中, 光亮表面逐渐变暗2Na+O2==Na2O2
④Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
⑤将钠粒投入硫酸铜溶液中会析出紫红色固体
A．①③ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．②④
【答案】D
【分析】
①金属钠着火生成过氧化钠，与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应；
②二氧化碳通过过氧化钠后，固体变为Na2CO3；
③钠在空气中与氧气反应生成氧化钠；
④过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气；
⑤钠性质活泼，与硫酸铜溶液反应时先和水反应生成氢氧化钠和氢气，最后生成氢氧化铜沉淀。
【详解】
①金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，而应用细沙盖灭，故①错误；
②二氧化碳通过过氧化钠后，固体变为Na2CO3，故固体的质量增大，故②正确；
③切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗是因为4Na+O2=Na2O，故③错误；
④过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，所以可以用作供氧剂，故④正确；
⑤钠性质活泼，与硫酸铜溶液反应时先和水反应生成氢氧化钠和氢气，最后生成氢氧化铜沉淀，故⑤错误；
故答案选：D。
【题4】在Na2O2与水反应中，叙述正确的是（　　）
A．O2是还原产物
B．Na2O2是氧化剂，水是还原剂
C．NaOH是氧化产物
D．氧化剂与还原剂的质量比是1∶1
【答案】 D
【题5】（双选）（2021·全国高三专题练习）下列说法正确的是
A．Na2O在空气中加热可得固体Na2O2
B．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色，反应的化学方程式为2Na2O2=2Na2O＋O2↑
C．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气
【答案】AD
【详解】
A．无水状态下Na2O2比Na2O更稳定，Na2O在空气中加热可以生成更稳定的Na2O2，故A正确；
B．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色发生的反应为Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故B错误；
C．常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，故C错误；
D．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故D正确；
故选AD。
【题6】（2021·河北易县中学高二月考）取10.8g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体，与足量的O2充分反应后，立即将产物通入足量的Na2O2固体中，反应后Na2O2固体质量增加为
A．3.6g B．7.2g C．10.8g D．无法确定
【答案】C
【详解】
CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，总方程式为：CO+Na2O2=Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，总反应方程式为：H2+Na2O2=2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量，故由10.8gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和H2的质量，即固体增重为10.8g，故选C。
【题7】（2019·邵东市第十中学高三月考）a g下列物质在氧气中充分燃烧后的气体（1.01×105 Pa，120℃），通过足量的过氧化钠充分反应后，过氧化钠增重b g，符合b>a 的选项有
A．HCHO B．CH3COOCH2CH3 C．HOOCCOOH D．HCOOH
【答案】B
【详解】
A、HCHO可以改写出CO（H2），agHCHO充分燃烧后的气体通过足量过氧化钠，过氧化钠增重ag，故A错误；
B、CH3COOCH2CH3可以改写出（CO）2（H2）4C2，组成中碳原子增多，agCH3COOCH2CH3充分燃烧后的气体通过足量过氧化钠，过氧化钠增重大于ag，故B正确；
C、HOOCCOOH可以改写出（CO）2（H2）O2，组成中氧原子增多，agHOOCCOOH充分燃烧后的气体通过足量过氧化钠，过氧化钠增重小于ag，故C错误；
D、HCOOH可以改写出（CO）（H2）O，ag HCOOH充分燃烧后的气体通过足量过氧化钠，过氧化钠增重小于ag， 故D错误。
答案选B。
【题8】（2021·黑龙江实验中学高三开学考试）某化学小组用下列装置，模拟呼吸面具中的有关反应原理测定样品中Na2O2的纯度。

（1）装置中a的作用是___________，装置A中发生的离子反应方程式___________。
（2）装置C中发生反应的化学方程式为___________。
（3）上述装置存在一处缺陷，会导致测定Na2O2的纯度偏高，改进的方法是___________。
（4）实验装置改进后，向C中加入10.0g样品进行实验，实验结束后共收集到标准状况下336mL气体，则样品中Na2O2的纯度___________。
【答案】
（1） 保持上下压强一致，使稀盐酸顺利滴下
（2），
（3）在装置CD之间增加装有NaOH溶液的洗气瓶
（4）23.4%
【分析】
由实验装置图可知，装置A中碳酸钙和稀盐酸发生反应制备二氧化碳气体，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中过氧化钠与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气，装置D和E用于测量氧气的体积，该装置存在一处缺陷，C中末反应完全的二氧化碳会随氧气进入到D中，会导致测得氧气的量偏大，使测定过氧化钠的纯度偏高。
（1）
装置中a为恒压分液漏斗，其作用是保持上下压强一致，使稀盐酸顺利滴下；装置A中发生的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子反应方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；故答案为：恒压分液漏斗；保持上下压强一致，使液体顺利滴下；CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；
（2）
装置C中发生的反应有过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，与水蒸气反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；
（3）
该装置存在一处缺陷，C中末反应完全的二氧化碳会随氧气进入到D中，会导致测得氧气的量偏大，使测定过氧化钠的纯度偏高，应该在CD之间增加吸收二氧化碳的洗气瓶，故答案为：在装置CD之间增加装有NaOH溶液的洗气瓶；
（4）
由方程式可知，不论过氧化钠与水还是与二氧化碳反应，过氧化钠和氧气的物质的量比恒定为2：1，由实验结束后共收集到标准状况下336mL氧气可知，样品中过氧化钠的纯度为×100%=23.4%，故答案为：23.4%。
【题9】（2021·石家庄市第四中学高一期中）如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。

（1）B装置可除去A装置中可能挥发出的某种气体，反应的离子方程式为_______。
（2）C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为_______。
（3）D装置可除去C装置中未反应的某种气体，反应的离子方程式为_______。
（4）C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3，过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为_______，则证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
【答案】
（1）HCO+H+═H2O+CO2↑
（2）2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
（3）2OH-+CO2═CO++H2O
（4）溶液变红且不褪色
【分析】
实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理：A装置：稀盐酸和大理石制取二氧化碳，B装置：用饱和的碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，C装置：二氧化碳、水分别和过氧化钠反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，D装置：用氢氧化钠吸收未反应的二氧化碳，E装置：用排水法收集制得的氧气。
（1）
A中盐酸会挥发出HCl气体，用碳酸氢钠溶液除去氯化氢，离子反应式为：HCO+H+═H2O+CO2↑；
（2）
A装置制得的二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气，化学反应方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；
（3）
未反应的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，离子反应式为：2OH-+CO2═CO++H2O；
（4）
C装置中固体由淡黄色Na2O2完全变为白色为碳酸钙钠，反应为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，检验固体成分实际为检验碳酸根离子，可用氯化钡、或氯化钙溶液与碳酸根离子反应生成或碳酸钙、碳酸钡白色沉淀验证碳酸根离子的存在，过滤沉淀，向滤液中滴入几滴酚酞试液，若溶液变红且不褪色，则证明固体中含有氢氧化钠。


提分作业

【练1】（2021·金华市第八中学高一月考）下列说法不正确的是
A．金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B．Na在空气中点燃，生成的主要产物为白色的Na2O
C．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为负一价
【答案】B
【详解】
A．金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，A正确；
B．Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，B错误；
C．氧化钠与水生成氢氧化钠，过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡，C正确；
D．过氧化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氧元素的化合价为负一价，D正确；
答案选B。
【练2】关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．都是白色的固体 B．都是碱性氧化物 C．都能和水反应形成强碱溶液 D．都是强氧化剂
【答案】C
【练3】（2021·全国高一课时练习）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O2
【答案】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。
【练4】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
②Na2O2中O元素的化合价为－2价
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤向Na2O2与水反应后的溶液中加酚酞，溶液先变红后褪色
A．都正确 B．④⑤ C．②③⑤ D．②③④⑤
【答案】B
【练5】（2019·上饶中学）在一定条件下，使CO和O2的混合气体26克充分反应，所得混合物在常温下与足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14克，则原混合气体中的CO和O2的质量比是(　　)
A．4 ：9 B．7 ：4 C．7 ：6 D．6 ：7
【答案】C
【分析】
根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3，1molNa2O2生成1molNa2CO3，质量增加28g，恰好为CO的质量。
【详解】
由反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应生成固体为Na2CO3，
1molNa2O2生成1molNa2CO3，质量增加28g，恰好为CO的质量，
固体增重14g，说明混合气体中CO为14g，则O2为26g-14g=12g，
原混合气体中CO和O2的质量比为14g：12g=7：6，
故选C。
【练6】关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是（　　）
A．钠是银白色金属，质软，熔点相对较低，密度比水小
B．大量的钠着火时可以用沙扑灭，不能用水或泡沫灭火剂灭火
C．金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠
D．Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成，Na2O和Na2O2氧的价态也相同
【答案】 D
【练7】一定温度下，w1克下列物质在足量的O2中充分燃烧后，产物与足量的Na2O2充分反应，增重w2克，若w1=w2，则符合此条件的物质是（ ）
①H2 ②CO ③H2和CO的混合气体 ④HCOOCH3 ⑤CH3CHO ⑥C6H12O6
A．①②③⑥            B．①②③ C．①②③④⑥          D．①②③⑤
【答案】C
【练8】（2021·金华市第八中学高一月考）用如图所示装置进行实验，证明过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。

请回答：
（1）装置B的作用是___。
（2）装置C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是___。
（3）装置D中盛放的试剂是___。
（4）当装置内气流平稳后开始用试管收集气体，该气体能___，证明过氧化钠可做供氧剂。
【答案】
（1）除去二氧化碳气体中的氯化氢
（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（3）氢氧化钠溶液
（4）使带火星的木条复燃
【分析】
在A装置中盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水；将混合气体(主要含二氧化碳和少量的氯化氢和水蒸气)通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的B装置中以除去氯化氢；然后将混合气体(主要为二氧化碳以及少量水蒸气)通入到盛有过氧化钠的U型管C中，使其反应生成氧气；再将混合气体通入盛有氢氧化钠溶液的D装置中，以便除去反应后剩余的二氧化碳；最后在E中用排水法收集所产生的氧气。
（1）
装置B可以除去二氧化碳气体中的氯化氢；
（2）
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）
装置D中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，除去反应后剩余的二氧化碳；
（4）
生成的气体为氧气，能使带火星的木条复燃，证明过氧化钠可做供氧剂。