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沪科技版（2020）必修第二册第5章 金属及其化合物5.2重要的金属化合物优秀第1课时学案
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这是一份沪科技版（2020）必修第二册第5章 金属及其化合物5.2重要的金属化合物优秀第1课时学案，文件包含521重要的金属化合物第1课时教师版-高一化学同步精品讲义沪科版必修第二册docx、521重要的金属化合物第1课时学生版-高一化学同步精品讲义沪科版必修第二册docx等2份学案配套教学资源，其中学案共28页， 欢迎下载使用。
学习聚焦
知识精讲
知识点01 氧化钠和过氧化钠的结构和性质
1．氧化钠
Na2O是白色固体，属于碱性氧化物。
（1）氧化钠与水反应的化学方程式 Na2O+H2O=2NaOH 。
（2）氧化钠与酸性氧化物（如CO2）反应的化学方程式 Na2O+CO2=Na2CO3 。
（3）氧化钠与盐酸反应的化学方程式 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 。
（4）氧化钠与氧气反应的化学方程式 2Na2O+O22Na2O2 。
2．过氧化钠
Na2O2是淡黄色固体，常用作漂白剂、消毒剂、氧化剂，以及潜水员或潜艇的供氧剂等。
（1）过氧化钠与水反应的化学方程式 2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑ 。
（2）过氧化钠与CO2反应的化学方程式 2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑ 。
提醒：过氧化钠不属于碱性氧化物。
【即学即练1】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与Na2O2都是白色的固体
④Na2O和Na2O2晶体中的负离子与正离子的物质的量之比为1∶2
⑤Na2O2和Na2O在空气中久置都会发生变质
A．只有⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤
【答案】D
【解析】①中的Na2O2不属于碱性氧化物；②中的Na2O2与CO2的反应不是置换反应；③中的Na2O2是淡黄色的固体。答案为D。
知识点02 铁的氧化物
技巧：可以把Fe3O4理解为FeO·Fe2O3，所以，在Fe3O4中，有1/3的Fe显+2价，有2/3的Fe显+3价。
【即学即练2】 “秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能
A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖则是添加了红色耐高温染料
C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
【答案】D
【解析】选项A不能解释砖瓦的红色；选项B不能能解释黑色与红色的转化；选项C与土壤的成份不符。答案为D。
知识点03 过氧化钠与水反应的实验探究
【即学即练3】某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是
A．②中的大量气泡主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑，该反应实际上是分两步完成的：第一步，Na2O2与水发生复分解反应，Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2；第二步：H2O2分解生成水和氧气，2H2O2 = 2H2O + O2↑。所以存在着中间产物H2O2，步骤⑤中MnO2的主要作用是使H2O2分解。答案为D。
知识点04 过氧化钠与CO2反应的实验探究
分析：Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，用澄清石灰水除去剩余的CO2后，液面上的气体是O2，能使带火星的木条复燃。
【即学即练4】Na2O2能与CO2发生反应，下列叙述错误的是
A．有离子键、共价键的断裂与生成
B．O2既是氧化产物又是还原产物
C．反应物和生成物中都含离子晶体
D．标况下，转移2ml电子，气体体积减小22.4L
【答案】B
【解析】该反应是Na2O2中-1价氧的岐化反应，所以O2只是氧化产物。答案为B。
常见考法
常见考法一 氧化钠和过氧化钠的性质对比
【例1】下列关于Na2O与Na2O2的比较中正确的是
A．二者都是钠的氧化物，都属于碱性氧化物
B．氧元素的化合价都是-2价
C．与水的反应都属于氧化还原反应
D．都是含有离子键的离子化合物
【答案】D
【解析】Na2O2不属于碱性氧化物，选项A错；Na2O2中的氧为-1价，选项B错。Na2O与水的反应化合价没有变化，不属于氧化还原反应，选项C错。答案为D。
必杀技
1．Na2O是白色固体，电子式为，属于碱性氧化物。
2．Na2O2是淡黄色固体，电子式为，既含离子键，又含共价键。Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物。
【同步练习1】下列判断正确的是
A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用二氧化碳来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．无法利用在空气中加热的方法，除去Na2O2中的Na2O
D．将足量的Na2O和Na2O2分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
【答案】A
【解析】向固体中加水后，如果只有Na2O，则没有气泡出现，如果混有Na2O2，则会产生气泡，选项A是正确的。对于选项D，把Na2O2加到酚酞溶液中，由于中间产物中有H2O2，最终溶液为无色。
常见考法二 铁的氧化物比较
【例2】某同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜想：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3。请完成下列问题。
（1）你认为该同学的上述猜想中，不做实验就可排除理由是 ，理由是 。你认为黑色粉末还可能是 ，理由是 。
（2）该同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是铁粉。你认为该同学的结论对吗？ 理由是 。
【答案】（1）②④ Fe2O3呈红棕色，FeCl3可溶于水 炭 铁钉是钢铁制成的，含有碳元素
（2）不对 Fe3O4也可以被磁铁吸引
【解析】生铁是铁碳合金，所以生铁参与的反应既要考虑铁，也要考虑碳。
必杀技
铁的常见氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，分述如下：
1．FeO，黑色粉末，具有碱性氧化物的性质，遇氧化剂生成+3价铁的化合物。
2．Fe2O3，红棕色固体，俗名铁红，铁锈的主要成份是Fe2O3﹒xH2O。
3．Fe3O4，黑色固体，俗名磁性氧化铁，所以其中有1/3是+2价的铁，有2/3是+3价的铁。
【同步练习2】下列关于铁的氧化物的说法不正确的是
A．铁的氧化物，通常状况下都是有色固体
B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时含Fe2+和Fe3+
C．工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
D．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称铁锈
【答案】D
【解析】氧化铁的俗称是铁红，铁锈的主要成份是Fe2O3﹒xH2O。答案为D。
常见考法三 Na2O2与水反应的实验探究
【例3】已知过氧化氢具有漂白性。某同学研究过氧化钠跟水的反应，进行如下实验：向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，将所得溶液平均盛放在两支试管中。一支试管中滴加酚酞试液，溶液变红，半分钟内红色褪去；另一支试管中加入少量二氧化锰，又有气体放出，待气体不再放出后，再滴加酚酞，溶液变红，持久不褪色。请写出：
（1）过氧化钠跟水反应可能的化学方程式：
① ；② ；
（2）加入二氧化锰后发生反应的化学方程式为 ，反应中二氧化锰的作用是 。
【答案】（1）①2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ ②Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
（2）2H2O22H2O + O2↑ 催化作用。
【解析】见下面的“必杀技”。
必杀技
Na2O2与水的反应两步进行：
第一步：Na2O2与水发生复分解反应，生成NaOH和H2O2，Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
第二步：H2O2分解生成水和氧气，2H2O2 = 2H2O + O2↑
所以在过氧化钠与水反应的实验探究中，既有氢氧化钠的性质，也有过氧化氢的性质。
【同步练习3】向紫色石蕊溶液中加入过量的过氧化钠粉末，振荡，正确的叙述是
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色，最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．石蕊溶液变为红色
【答案】B
【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变为蓝色；在反应过程中，存在着中间产物H2O2，H2O2具有漂白性，最后使溶液褪色。答案为D。
常见考法四 Na2O2分别与CO2、H2O的反应
【例4】（双选）将含O2 和CH4的混合气体充入盛有一定量Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内于150℃时压强约为0。将残留物溶于水，无气体逸出。下列叙述正确的是
A．原混合气体中 O2 和CH4 体积比为2:1
B. 原混合气体中 O2 和CH4 体积比为1:2
C. 残留固体中只有Na2CO3
D. 残留固体中只有Na2CO3 和NaOH
【答案】BD
【解析】O2 和CH4的混合气体在电火花作用下，发生反应①：CH4+2O2=CO2+2H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2发生反应：②2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，③2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑。“将残留物溶于水，无气体逸出”，说明了Na2O2没有剩余。①×2+②+③×2，得总反应方程式为：
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH，答案为BD。
必杀技
1．Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式分别是：
2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
2．Na2O2与二氧化碳和水蒸气的混合气体反应时，可认为二氧化碳先反应，水后反应。
【同步练习4】1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是
A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3
C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3
【答案】A
【解析】2 ml碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，生成1 ml CO2和1 ml H2O，由于二氧化碳先反应：2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，所以得到的固体中只有Na2CO3。答案为A。
常见考法五 Na2O2与CO、H2的燃烧
【例5】把2.1 g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通过足量的Na2O2固体，固体质量的增加值为
A．3.5 g B．2.1 g C．4.2 g D．无法确定
【答案】B
【解析】根据①2CO + O22CO2，②2H2 + O22H2O，③2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2，④2Na2O2 + 2H2O =4NaOH + O2，CO和H2分别在O2中燃烧后，生成物与Na2O2反应放出的O2恰好等于CO和H2燃烧所消耗的O2，即实际增重为CO和H2的质量，即为2.1 g。
本题也可这样理解，把反应式①③相加，得Na2O2 + CO = Na2CO3，②④相加，得Na2O2 + H2 =2NaOH，所以相当于CO、H2被Na2O2完全吸收。
必杀技
Na2O2与CO、H2间接反应的解题技巧
（1）将CO或H2与O2的混合气与Na2O2混合于同一容器中，在电火花的持续作用下，发生的反应可合并成：Na2O2 + CO = Na2CO3，Na2O2 + H2 =2NaOH，反应后固体增加的质量相当于CO或H2的质量。需要说明的是，这两个反应实际上并不能发生，它们只是由反应的过程分析而得到的一种数量关系。
（2）根据物质与过氧化钠的反应规律，对于分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质，如葡萄糖[C6H12O6，或改写为C6(H2O)6]等，在O2中充分燃烧，与过氧化钠反应，所增加的质量也相当于原物质的质量，最后的剩余物为O2。
【同步练习5】取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是
A．H2 B．CO2 C．C6H12O6 D．CO
【答案】B
【解析】CO、H2，或分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质，在燃烧时相当于被Na2O2完全吸收。详细分析见上面的例5。
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列金属化合物中最方便用于潜水艇舱内供氧的是
A．KMnO4 B．KClO3 C．KNO3 D．Na2O2
【答案】D
【解析】Na2O2可以与人体呼出的CO2反应生成O2，供呼吸循环使用。
2．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】C
【解析】磁谱仪应使用具有磁性的物质，Fe3O4具有磁性。
3．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-1
C．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
【答案】A
【解析】Na2O2不属于碱性氧化物，因为它与水反应的产物中除NaOH外，还有O2。
4．等物质的量的Na和Na2O2分别与足量的水反应，生成的气体在同温同压下的体积之比为
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
【答案】A
【解析】根据化学方程式，2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑，所以等物质的量的Na和Na2O2分别与足量的水反应后，生成气体的物质的量是相等的。
5．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．NaHCO3B．FeCl3C．NaClD．HCl
【答案】B
【解析】Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH再与FeCl3反应生成沉淀。答案为B。
6．下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是
A．磁性氧化铁：四氧化三铁，为黑色晶体
B．铁红：氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料
C．双氧水：过氧化氢，受热稳定、易溶于水
D．苏打： 碳酸氢钠，可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】选项A是正确的。选项B，铁红的主要成分中氧化铁；选项C，双氧水受热不稳定，易分解；选项D，苏打的主要成份是碳酸钠。
7．下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是
A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．亚硫酸钠
【答案】A
【解析】过氧化钠在空气中的变质是与空气中的CO2和水蒸气反应，与氧气无关。其它选项的物质都易被空气中的氧气所氧化。
8．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），化学反应方程式相同的是
A．Na和O2B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2D．木炭(C)和O2
【答案】C
【解析】选项A，钠在空气中自然氧化生成Na2O，若加热或点燃则生成Na2O2；选项B，CO2少量时生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3；选项D，O2少量时生成CO，O2足量时生成CO2。答案为C。
题组B 能力提升练
9．下列反应中，反应后体系中的固态物质增重的是
A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末
C．H2O2在MnO2的催化下分解 D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】二氧化碳通过Na2O2粉末后，固体变成了Na2CO3，质量增加。答案为B。
10．向Ca(HCO3)2饱和溶液中加入一定量的Na2O2（设溶液体积不变），推断正确的是
A．产生CO2气体 B．产生白色沉淀
C．所得溶液的碱性一定减弱 D．所得溶液中一定不含HCO3－
【答案】B
【解析】Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH再与Ca(HCO3)2反应，生成CaCO3沉淀。
11．向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加入MnO2，发现试管中迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A．Na2O2与H2O反应产生的气体为O2
B．Na2O2与H2O反应需要MnO2作催化剂
C．实验②③证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2
D．Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2
【答案】B
【解析】Na2O2与H2O反应是不需要催化剂的，MnO2是中间产物H2O2分解的催化剂。
12．将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+ 28HNO3 = 9Fe(NO3)x+ NO↑＋14H2O 。下列判断合理的是
A．Fe(NO3)x中的x为2
B．反应中每生成0.2 ml 还原产物，就有0.6 ml 电子转移
C．稀HNO3 在反应中只作氧化剂
D．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
【答案】B
【解析】根据N原子的守恒，可得x为3，选项A错。在反应中，还原产物是NO，每生成1 ml NO转移电子为3 ml，若生成0.2 ml NO，则转移电子0.6 ml，选项B正确。稀HNO3 在反应中既作氧化剂，也起到酸的作用，选项C错。Fe3O4中铁元素有2/3的呈+3价，在反应中化合价未变，选项D错。答案为D。
13．NA代表阿伏加德罗常数。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，对该反应的分析，错误的是
A．反应前后物质中负、正离子数目保持不变
B．反应前后总物质的量减少0.5ml
C．反应中转移了NA电子并生成了11.2L氧气
D．反应的二氧化碳和生成的氧气体积比为2:1
【答案】C
【解析】根据2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2，固体质量增加了28g，生成O2为0.5 ml，由于在常温常压下，气体摩尔体积不等于22.4 L/ml，所以选项C是错误的说法。答案为C。
14．铁锈的主要成分是_______ (写化学式)，将生锈的铁钉投入过量的稀硫酸中，首先看到铁锈溶解，溶液呈_______色，反应的化学方程式为_______________________________；过一会儿，又看到有气泡产生，这是因为________________________________ (用化学方程式表示)。
【答案】Fe2O3﹒xH2O 黄 Fe2O3+3H2SO4 = 2Fe2(SO4)3+3H2O Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 Fe +H2SO4 = FeSO4+H2↑
【解析】将生锈的铁钉投入过量的稀硫酸中，先是铁锈与反应，生成的Fe3+的氧化性强于H+，所以接下来是Fe2(SO4)3与Fe的反应，最后才是稀硫酸与铁的反应。
题组C 培优拔尖练
15．将CO2和O2的混合气体7.6g通入足量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．6.4gB．3.2gC．1.6gD．0.8g
【答案】B
【解析】根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，每2 ml CO2参与反应，气体的质量便减少56 g，现在气体的质量减少7.6 g－4.8 g =2.8 g，所以发生反应的CO2为0.1 ml，即4.4 g，原混合气体中O2的质量是3.2g。
16．取Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体混合物做了以下实验，以下记录不符合事实的是
A．加入水中，产生无色气体
B．加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
C．在干空气中加热到400℃，质量减少
D．与SO2反应后，检测到有Na2SO4生成
【答案】C
【解析】把Na2O2加入水中，会产生O2，选项A的说法正确。Na2O2加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色，选项B的说法正确。在干空气中加热时，只有Na2O与氧气反应生成Na2O2，固体的质量是增加的，不可能减少，选项C的说法是错误的。混合物与SO2反应后，Na2O2会与之反应生成Na2SO4，选项D的说法正确。答案为C。
17．下列反应与Na2O2＋SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是
A．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3=2Na2SO4＋O2
C．2Na2O2＋H2SO4=Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O
【答案】D
【解析】在Na2O2＋SO2=Na2SO4中，Na2O2只作氧化剂，选项D符合。
18．FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物，与酸反应时生成H2S2，H2S2易分解。实验室用稀硫酸与FeS2颗粒混合，则反应完毕后不可能生成的物质是
A．H2S B．S C．FeS D．FeSO4
【答案】C
【解析】仿照Na2O2的反应，可以写出FeS2+H2SO4=FeSO4+H2S2，H2S2=H2S+S，不可能生成FeS，答案为C。
19．2.38克CO2和H2O蒸气的混合气体通过18.58克Na2O2固体后，充分反应，得到20克固体，求混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比。
【答案】5︰1
【解析】首先需要判断过量问题，然后再利用化学方程式计算。
n(Na2O2) = 18.58/78 ≈ 0.24 (ml)
若2.38 g全是CO2，则n(CO2) = 2.38/44 ≈ 0.05 (ml)；若2.38 g全是H2O，则n(H2O) = 2.38/18 ≈ 0.13 (ml)。根据化学方程式知，混合气体在与Na2O2反应时，Na2O2是过量的。
设2.38克CO2和H2O的混合气体中，CO2为x ml，H2O为y ml，则：
44x + 18y = 2.38 ①
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Δm 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Δm
2×78 g 2 ml 2×106 g 56 g 2×78 g 2 ml 4×40 g 4 g
x ml 28x g y ml 2y g
所以，28x + 2y = 20－18.58 ②
联立①②，解得x = 0.05 ml，y = 0.01 ml。
所以，混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比为5︰1。
20．将一定质量的含50%Fe2O3的赤铁矿装入一硬质试管中，通入CO，高温下充分反应，将生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中，生成白色沉淀3 g。将反应后留在试管中的剩余固体冷却后进行检验，结果是铁和赤铁矿的混合物，称重共4.8 g。
（1）写出上述反应的化学方程式： ；
（2）通入的CO在标况下的体积（ ）
A．0.672 L B．大于0.672 L C．0.224 L D．小于0.224 L
（3）发生反应的赤铁矿是 g；
（4）原赤铁矿 g。
【答案】（1）Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2，Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
（2）B
（3） 3.2 g
（4）5.28 g
【解析】（2）发生反应的n(CO) = n(CO2) = n(CaCO3) = 3/100 = 0.03 (ml)
其体积在标况下为0.672 L。但实验前需先通一会儿CO赶走装置中的空气，实验后还要再通一会儿CO至装置冷却，所以通入的CO体积要大于0.672 L，答案选B。
（3）由Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2，知，发生反应的Fe2O3为0.01 ml，质量为1.6 g，对应的赤铁矿的质量为1.6g/50% = 3.2 g。
（4）由第（3）问可知，发生反应的3.2 g赤铁矿中，有1.6g的杂质残留，同时生成了1.12g的铁，所以在最后剩余的4.8g固体中，含有未反应的赤铁矿为4.8g－(1.6g+1.12 g) = 2.08 g。所以原赤铁矿的质量为3.2 g + 2.08 g = 5.28 g。氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色
黑色
红棕色
黑色
俗名
/
铁红
磁性氧化铁
铁的化合价
+2
+3
+2，+3
实验过程
实验现象
解释
（1）取一小匙过氧化钠于干燥的试管中向试管中滴加3 mL水。
有气泡产生，试管底部温度升高。
反应生成了氧气，该反应是放热反应
（2）向反应后的溶液中滴加几滴酚酞试液。
溶液先变红，后褪色。
生成物中有氢氧化钠，使酚酞试液变红；中间产物有H2O2，又使红色褪去。
实验过程
实验现象
解释
在长玻璃管中放入少量过氧化钠粉末，把CO2气体缓缓通入其中，再将反应后的气体通入澄清石灰水后，用带火星的木条检验液面的气体。
玻璃管外壁温度升高，反应后的气体通过澄清石灰水后，液面上的气体能使带火星的木条复燃。
该反应是放热反应，反应生成了氧气，
学习聚焦
知识精讲
知识点01 氧化钠和过氧化钠的结构和性质
1．氧化钠
Na2O是白色固体，属于碱性氧化物。
（1）氧化钠与水反应的化学方程式 Na2O+H2O=2NaOH 。
（2）氧化钠与酸性氧化物（如CO2）反应的化学方程式 Na2O+CO2=Na2CO3 。
（3）氧化钠与盐酸反应的化学方程式 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 。
（4）氧化钠与氧气反应的化学方程式 2Na2O+O22Na2O2 。
2．过氧化钠
Na2O2是淡黄色固体，常用作漂白剂、消毒剂、氧化剂，以及潜水员或潜艇的供氧剂等。
（1）过氧化钠与水反应的化学方程式 2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑ 。
（2）过氧化钠与CO2反应的化学方程式 2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑ 。
提醒：过氧化钠不属于碱性氧化物。
【即学即练1】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与Na2O2都是白色的固体
④Na2O和Na2O2晶体中的负离子与正离子的物质的量之比为1∶2
⑤Na2O2和Na2O在空气中久置都会发生变质
A．只有⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．④⑤
【答案】D
【解析】①中的Na2O2不属于碱性氧化物；②中的Na2O2与CO2的反应不是置换反应；③中的Na2O2是淡黄色的固体。答案为D。
知识点02 铁的氧化物
技巧：可以把Fe3O4理解为FeO·Fe2O3，所以，在Fe3O4中，有1/3的Fe显+2价，有2/3的Fe显+3价。
【即学即练2】 “秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同是由黏土烧制的砖瓦，有的是黑色的，有的却是红色的，你猜测其中的原因可能
A．土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B．黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑，红砖则是添加了红色耐高温染料
C．土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色CuO和红色Cu
D．土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧，分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
【答案】D
【解析】选项A不能解释砖瓦的红色；选项B不能能解释黑色与红色的转化；选项C与土壤的成份不符。答案为D。
知识点03 过氧化钠与水反应的实验探究
【即学即练3】某实验小组通过下图所示实验探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是
A．②中的大量气泡主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
【答案】D
【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑，该反应实际上是分两步完成的：第一步，Na2O2与水发生复分解反应，Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2；第二步：H2O2分解生成水和氧气，2H2O2 = 2H2O + O2↑。所以存在着中间产物H2O2，步骤⑤中MnO2的主要作用是使H2O2分解。答案为D。
知识点04 过氧化钠与CO2反应的实验探究
分析：Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，用澄清石灰水除去剩余的CO2后，液面上的气体是O2，能使带火星的木条复燃。
【即学即练4】Na2O2能与CO2发生反应，下列叙述错误的是
A．有离子键、共价键的断裂与生成
B．O2既是氧化产物又是还原产物
C．反应物和生成物中都含离子晶体
D．标况下，转移2ml电子，气体体积减小22.4L
【答案】B
【解析】该反应是Na2O2中-1价氧的岐化反应，所以O2只是氧化产物。答案为B。
常见考法
常见考法一 氧化钠和过氧化钠的性质对比
【例1】下列关于Na2O与Na2O2的比较中正确的是
A．二者都是钠的氧化物，都属于碱性氧化物
B．氧元素的化合价都是-2价
C．与水的反应都属于氧化还原反应
D．都是含有离子键的离子化合物
【答案】D
【解析】Na2O2不属于碱性氧化物，选项A错；Na2O2中的氧为-1价，选项B错。Na2O与水的反应化合价没有变化，不属于氧化还原反应，选项C错。答案为D。
必杀技
1．Na2O是白色固体，电子式为，属于碱性氧化物。
2．Na2O2是淡黄色固体，电子式为，既含离子键，又含共价键。Na2O2属于过氧化物，不属于碱性氧化物。
【同步练习1】下列判断正确的是
A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用二氧化碳来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．无法利用在空气中加热的方法，除去Na2O2中的Na2O
D．将足量的Na2O和Na2O2分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
【答案】A
【解析】向固体中加水后，如果只有Na2O，则没有气泡出现，如果混有Na2O2，则会产生气泡，选项A是正确的。对于选项D，把Na2O2加到酚酞溶液中，由于中间产物中有H2O2，最终溶液为无色。
常见考法二 铁的氧化物比较
【例2】某同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该同学对此黑色粉末的组成做了如下几种猜想：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3。请完成下列问题。
（1）你认为该同学的上述猜想中，不做实验就可排除理由是 ，理由是 。你认为黑色粉末还可能是 ，理由是 。
（2）该同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论：黑色粉末一定是铁粉。你认为该同学的结论对吗？ 理由是 。
【答案】（1）②④ Fe2O3呈红棕色，FeCl3可溶于水 炭 铁钉是钢铁制成的，含有碳元素
（2）不对 Fe3O4也可以被磁铁吸引
【解析】生铁是铁碳合金，所以生铁参与的反应既要考虑铁，也要考虑碳。
必杀技
铁的常见氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4，分述如下：
1．FeO，黑色粉末，具有碱性氧化物的性质，遇氧化剂生成+3价铁的化合物。
2．Fe2O3，红棕色固体，俗名铁红，铁锈的主要成份是Fe2O3﹒xH2O。
3．Fe3O4，黑色固体，俗名磁性氧化铁，所以其中有1/3是+2价的铁，有2/3是+3价的铁。
【同步练习2】下列关于铁的氧化物的说法不正确的是
A．铁的氧化物，通常状况下都是有色固体
B．四氧化三铁是一种复杂的铁的氧化物，它与盐酸反应后的溶液中同时含Fe2+和Fe3+
C．工业上常使用铁的氧化物作原料冶炼铁
D．氧化铁是铁锈的主要成分，因此氧化铁俗称铁锈
【答案】D
【解析】氧化铁的俗称是铁红，铁锈的主要成份是Fe2O3﹒xH2O。答案为D。
常见考法三 Na2O2与水反应的实验探究
【例3】已知过氧化氢具有漂白性。某同学研究过氧化钠跟水的反应，进行如下实验：向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，将所得溶液平均盛放在两支试管中。一支试管中滴加酚酞试液，溶液变红，半分钟内红色褪去；另一支试管中加入少量二氧化锰，又有气体放出，待气体不再放出后，再滴加酚酞，溶液变红，持久不褪色。请写出：
（1）过氧化钠跟水反应可能的化学方程式：
① ；② ；
（2）加入二氧化锰后发生反应的化学方程式为 ，反应中二氧化锰的作用是 。
【答案】（1）①2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ ②Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
（2）2H2O22H2O + O2↑ 催化作用。
【解析】见下面的“必杀技”。
必杀技
Na2O2与水的反应两步进行：
第一步：Na2O2与水发生复分解反应，生成NaOH和H2O2，Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
第二步：H2O2分解生成水和氧气，2H2O2 = 2H2O + O2↑
所以在过氧化钠与水反应的实验探究中，既有氢氧化钠的性质，也有过氧化氢的性质。
【同步练习3】向紫色石蕊溶液中加入过量的过氧化钠粉末，振荡，正确的叙述是
A．最后溶液变蓝色
B．溶液先变蓝色，最后褪色
C．溶液仍为紫色
D．石蕊溶液变为红色
【答案】B
【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O = 4NaOH＋O2↑，生成的NaOH使紫色石蕊溶液变为蓝色；在反应过程中，存在着中间产物H2O2，H2O2具有漂白性，最后使溶液褪色。答案为D。
常见考法四 Na2O2分别与CO2、H2O的反应
【例4】（双选）将含O2 和CH4的混合气体充入盛有一定量Na2O2的密闭容器中，电火花点燃，反应结束后，容器内于150℃时压强约为0。将残留物溶于水，无气体逸出。下列叙述正确的是
A．原混合气体中 O2 和CH4 体积比为2:1
B. 原混合气体中 O2 和CH4 体积比为1:2
C. 残留固体中只有Na2CO3
D. 残留固体中只有Na2CO3 和NaOH
【答案】BD
【解析】O2 和CH4的混合气体在电火花作用下，发生反应①：CH4+2O2=CO2+2H2O，生成的CO2和H2O再与Na2O2发生反应：②2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，③2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑。“将残留物溶于水，无气体逸出”，说明了Na2O2没有剩余。①×2+②+③×2，得总反应方程式为：
2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH，答案为BD。
必杀技
1．Na2O2分别与CO2、H2O反应的化学方程式分别是：
2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
2．Na2O2与二氧化碳和水蒸气的混合气体反应时，可认为二氧化碳先反应，水后反应。
【同步练习4】1 ml过氧化钠与2 ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是
A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3
C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3
【答案】A
【解析】2 ml碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，生成1 ml CO2和1 ml H2O，由于二氧化碳先反应：2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2↑，所以得到的固体中只有Na2CO3。答案为A。
常见考法五 Na2O2与CO、H2的燃烧
【例5】把2.1 g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通过足量的Na2O2固体，固体质量的增加值为
A．3.5 g B．2.1 g C．4.2 g D．无法确定
【答案】B
【解析】根据①2CO + O22CO2，②2H2 + O22H2O，③2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2，④2Na2O2 + 2H2O =4NaOH + O2，CO和H2分别在O2中燃烧后，生成物与Na2O2反应放出的O2恰好等于CO和H2燃烧所消耗的O2，即实际增重为CO和H2的质量，即为2.1 g。
本题也可这样理解，把反应式①③相加，得Na2O2 + CO = Na2CO3，②④相加，得Na2O2 + H2 =2NaOH，所以相当于CO、H2被Na2O2完全吸收。
必杀技
Na2O2与CO、H2间接反应的解题技巧
（1）将CO或H2与O2的混合气与Na2O2混合于同一容器中，在电火花的持续作用下，发生的反应可合并成：Na2O2 + CO = Na2CO3，Na2O2 + H2 =2NaOH，反应后固体增加的质量相当于CO或H2的质量。需要说明的是，这两个反应实际上并不能发生，它们只是由反应的过程分析而得到的一种数量关系。
（2）根据物质与过氧化钠的反应规律，对于分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质，如葡萄糖[C6H12O6，或改写为C6(H2O)6]等，在O2中充分燃烧，与过氧化钠反应，所增加的质量也相当于原物质的质量，最后的剩余物为O2。
【同步练习5】取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是
A．H2 B．CO2 C．C6H12O6 D．CO
【答案】B
【解析】CO、H2，或分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质，在燃烧时相当于被Na2O2完全吸收。详细分析见上面的例5。
分层提分
题组A 基础过关练
1．下列金属化合物中最方便用于潜水艇舱内供氧的是
A．KMnO4 B．KClO3 C．KNO3 D．Na2O2
【答案】D
【解析】Na2O2可以与人体呼出的CO2反应生成O2，供呼吸循环使用。
2．我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪已随美国发现号航天飞船升入太空，开始了探索宇宙中是否存在“反物质”的研究工作。根据你所学的知识推测用于制造阿尔法磁谱仪的核心部件的材料是
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】C
【解析】磁谱仪应使用具有磁性的物质，Fe3O4具有磁性。
3．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-1
C．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
【答案】A
【解析】Na2O2不属于碱性氧化物，因为它与水反应的产物中除NaOH外，还有O2。
4．等物质的量的Na和Na2O2分别与足量的水反应，生成的气体在同温同压下的体积之比为
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
【答案】A
【解析】根据化学方程式，2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑，所以等物质的量的Na和Na2O2分别与足量的水反应后，生成气体的物质的量是相等的。
5．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．NaHCO3B．FeCl3C．NaClD．HCl
【答案】B
【解析】Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH再与FeCl3反应生成沉淀。答案为B。
6．下列物质与其俗名匹配且相关叙述合理的是
A．磁性氧化铁：四氧化三铁，为黑色晶体
B．铁红：氧化亚铁，可用作红色油漆的颜料
C．双氧水：过氧化氢，受热稳定、易溶于水
D．苏打： 碳酸氢钠，可用于治疗胃酸过多
【答案】A
【解析】选项A是正确的。选项B，铁红的主要成分中氧化铁；选项C，双氧水受热不稳定，易分解；选项D，苏打的主要成份是碳酸钠。
7．下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是
A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．亚硫酸钠
【答案】A
【解析】过氧化钠在空气中的变质是与空气中的CO2和水蒸气反应，与氧气无关。其它选项的物质都易被空气中的氧气所氧化。
8．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），化学反应方程式相同的是
A．Na和O2B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2D．木炭(C)和O2
【答案】C
【解析】选项A，钠在空气中自然氧化生成Na2O，若加热或点燃则生成Na2O2；选项B，CO2少量时生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3；选项D，O2少量时生成CO，O2足量时生成CO2。答案为C。
题组B 能力提升练
9．下列反应中，反应后体系中的固态物质增重的是
A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末
C．H2O2在MnO2的催化下分解 D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】二氧化碳通过Na2O2粉末后，固体变成了Na2CO3，质量增加。答案为B。
10．向Ca(HCO3)2饱和溶液中加入一定量的Na2O2（设溶液体积不变），推断正确的是
A．产生CO2气体 B．产生白色沉淀
C．所得溶液的碱性一定减弱 D．所得溶液中一定不含HCO3－
【答案】B
【解析】Na2O2先与水反应生成NaOH和O2，NaOH再与Ca(HCO3)2反应，生成CaCO3沉淀。
11．向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加入MnO2，发现试管中迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是
A．Na2O2与H2O反应产生的气体为O2
B．Na2O2与H2O反应需要MnO2作催化剂
C．实验②③证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2
D．Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2
【答案】B
【解析】Na2O2与H2O反应是不需要催化剂的，MnO2是中间产物H2O2分解的催化剂。
12．将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+ 28HNO3 = 9Fe(NO3)x+ NO↑＋14H2O 。下列判断合理的是
A．Fe(NO3)x中的x为2
B．反应中每生成0.2 ml 还原产物，就有0.6 ml 电子转移
C．稀HNO3 在反应中只作氧化剂
D．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
【答案】B
【解析】根据N原子的守恒，可得x为3，选项A错。在反应中，还原产物是NO，每生成1 ml NO转移电子为3 ml，若生成0.2 ml NO，则转移电子0.6 ml，选项B正确。稀HNO3 在反应中既作氧化剂，也起到酸的作用，选项C错。Fe3O4中铁元素有2/3的呈+3价，在反应中化合价未变，选项D错。答案为D。
13．NA代表阿伏加德罗常数。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，对该反应的分析，错误的是
A．反应前后物质中负、正离子数目保持不变
B．反应前后总物质的量减少0.5ml
C．反应中转移了NA电子并生成了11.2L氧气
D．反应的二氧化碳和生成的氧气体积比为2:1
【答案】C
【解析】根据2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2，固体质量增加了28g，生成O2为0.5 ml，由于在常温常压下，气体摩尔体积不等于22.4 L/ml，所以选项C是错误的说法。答案为C。
14．铁锈的主要成分是_______ (写化学式)，将生锈的铁钉投入过量的稀硫酸中，首先看到铁锈溶解，溶液呈_______色，反应的化学方程式为_______________________________；过一会儿，又看到有气泡产生，这是因为________________________________ (用化学方程式表示)。
【答案】Fe2O3﹒xH2O 黄 Fe2O3+3H2SO4 = 2Fe2(SO4)3+3H2O Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 Fe +H2SO4 = FeSO4+H2↑
【解析】将生锈的铁钉投入过量的稀硫酸中，先是铁锈与反应，生成的Fe3+的氧化性强于H+，所以接下来是Fe2(SO4)3与Fe的反应，最后才是稀硫酸与铁的反应。
题组C 培优拔尖练
15．将CO2和O2的混合气体7.6g通入足量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．6.4gB．3.2gC．1.6gD．0.8g
【答案】B
【解析】根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，每2 ml CO2参与反应，气体的质量便减少56 g，现在气体的质量减少7.6 g－4.8 g =2.8 g，所以发生反应的CO2为0.1 ml，即4.4 g，原混合气体中O2的质量是3.2g。
16．取Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体混合物做了以下实验，以下记录不符合事实的是
A．加入水中，产生无色气体
B．加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
C．在干空气中加热到400℃，质量减少
D．与SO2反应后，检测到有Na2SO4生成
【答案】C
【解析】把Na2O2加入水中，会产生O2，选项A的说法正确。Na2O2加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色，选项B的说法正确。在干空气中加热时，只有Na2O与氧气反应生成Na2O2，固体的质量是增加的，不可能减少，选项C的说法是错误的。混合物与SO2反应后，Na2O2会与之反应生成Na2SO4，选项D的说法正确。答案为C。
17．下列反应与Na2O2＋SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是
A．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3=2Na2SO4＋O2
C．2Na2O2＋H2SO4=Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O
【答案】D
【解析】在Na2O2＋SO2=Na2SO4中，Na2O2只作氧化剂，选项D符合。
18．FeS2的结构类似于Na2O2，是一种过硫化物，与酸反应时生成H2S2，H2S2易分解。实验室用稀硫酸与FeS2颗粒混合，则反应完毕后不可能生成的物质是
A．H2S B．S C．FeS D．FeSO4
【答案】C
【解析】仿照Na2O2的反应，可以写出FeS2+H2SO4=FeSO4+H2S2，H2S2=H2S+S，不可能生成FeS，答案为C。
19．2.38克CO2和H2O蒸气的混合气体通过18.58克Na2O2固体后，充分反应，得到20克固体，求混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比。
【答案】5︰1
【解析】首先需要判断过量问题，然后再利用化学方程式计算。
n(Na2O2) = 18.58/78 ≈ 0.24 (ml)
若2.38 g全是CO2，则n(CO2) = 2.38/44 ≈ 0.05 (ml)；若2.38 g全是H2O，则n(H2O) = 2.38/18 ≈ 0.13 (ml)。根据化学方程式知，混合气体在与Na2O2反应时，Na2O2是过量的。
设2.38克CO2和H2O的混合气体中，CO2为x ml，H2O为y ml，则：
44x + 18y = 2.38 ①
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Δm 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Δm
2×78 g 2 ml 2×106 g 56 g 2×78 g 2 ml 4×40 g 4 g
x ml 28x g y ml 2y g
所以，28x + 2y = 20－18.58 ②
联立①②，解得x = 0.05 ml，y = 0.01 ml。
所以，混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比为5︰1。
20．将一定质量的含50%Fe2O3的赤铁矿装入一硬质试管中，通入CO，高温下充分反应，将生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中，生成白色沉淀3 g。将反应后留在试管中的剩余固体冷却后进行检验，结果是铁和赤铁矿的混合物，称重共4.8 g。
（1）写出上述反应的化学方程式： ；
（2）通入的CO在标况下的体积（ ）
A．0.672 L B．大于0.672 L C．0.224 L D．小于0.224 L
（3）发生反应的赤铁矿是 g；
（4）原赤铁矿 g。
【答案】（1）Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2，Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
（2）B
（3） 3.2 g
（4）5.28 g
【解析】（2）发生反应的n(CO) = n(CO2) = n(CaCO3) = 3/100 = 0.03 (ml)
其体积在标况下为0.672 L。但实验前需先通一会儿CO赶走装置中的空气，实验后还要再通一会儿CO至装置冷却，所以通入的CO体积要大于0.672 L，答案选B。
（3）由Fe2O3 +3CO 2Fe + 3CO2，知，发生反应的Fe2O3为0.01 ml，质量为1.6 g，对应的赤铁矿的质量为1.6g/50% = 3.2 g。
（4）由第（3）问可知，发生反应的3.2 g赤铁矿中，有1.6g的杂质残留，同时生成了1.12g的铁，所以在最后剩余的4.8g固体中，含有未反应的赤铁矿为4.8g－(1.6g+1.12 g) = 2.08 g。所以原赤铁矿的质量为3.2 g + 2.08 g = 5.28 g。氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色
黑色
红棕色
黑色
俗名
/
铁红
磁性氧化铁
铁的化合价
+2
+3
+2，+3
实验过程
实验现象
解释
（1）取一小匙过氧化钠于干燥的试管中向试管中滴加3 mL水。
有气泡产生，试管底部温度升高。
反应生成了氧气，该反应是放热反应
（2）向反应后的溶液中滴加几滴酚酞试液。
溶液先变红，后褪色。
生成物中有氢氧化钠，使酚酞试液变红；中间产物有H2O2，又使红色褪去。
实验过程
实验现象
解释
在长玻璃管中放入少量过氧化钠粉末，把CO2气体缓缓通入其中，再将反应后的气体通入澄清石灰水后，用带火星的木条检验液面的气体。
玻璃管外壁温度升高，反应后的气体通过澄清石灰水后，液面上的气体能使带火星的木条复燃。
该反应是放热反应，反应生成了氧气，
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