1、1考点二 氧化钠与过氧化钠李仕才氧化钠和过氧化钠2判断正误(正确的打“” ,错误的打“”)1过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以做气体的干燥剂。( )278 g Na 2O2中含阴离子的个数是 2NA。( )3Na 2O2溶于水产生 O2的离子方程式为 Na2O2H 2O=2Na 2OH O 2。( )4Na 2O、Na 2O2组成元素相同,与 CO2反应产物也相同。( )5Na 2O2与 H2O 反应时,Na 2O2既是还原剂又是氧化剂。( )6Na 2O2在潮湿的空气中放置一段时间,最终产物是 NaOH。( )1过氧化钠是常用的工业漂白剂,但是不能用于食品的漂白。32. 2 Na2 2O0
2、 失 去 电 子 , 化 合 价 升 高 表 现 为 还 原 性 O 1 得 到 电 子 , 化 合 价 降 低 表 现 为 氧 化 性 O 2 Na2O2既有氧化性又有还原性,但主要表现为氧化性。当遇到 KMnO4等强氧化剂时,可表现出还原性,氧化产物为 O2。3Na 2O2遇到 CO2、H 2O、H 发生自身氧化还原反应。Na 2O2既是氧化剂又是还原剂,且1 mol Na2O2转移的电子是 1 mol 而不是 2 mol。一、过氧化钠的性质及应用1下列有关 Na2O2的说法不正确的是( )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
3、且有氧气生成BNa 2O2与 CO2反应时有单质 O2生成,该反应属于置换反应CNa 2O2在空气中久置变白,涉及的氧化还原反应中,Na 2O2既是氧化剂,又是还原剂DNa 2O2粉末加入 Ca(HCO3)2溶液中,会产生气体和浑浊解析:A 项,燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质;B 项,反应物中没有单质参加反应,不符合置换反应的定义;C 项,Na 2O2与 CO2、H 2O 的反应都是 Na2O2自身的氧化还原反应;D 项,Na 2O2先和水反应生成 O2和 NaOH,NaOH 再与 Ca(HCO3)2反应产生沉淀 CaCO3。答案:B2某溶液中含有 HCO 、SO 、CO 、CH 3CO
4、O 4 种阴离子。向其中加入足量的 3 23 23Na2O2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)( )ACH 3COO BSO 23CCO DHCO23 3解析:Na 2O2与水反应生成 NaOH,HCO OH =CO H 2O,HCO 浓度减小,CO 3 23 3浓度增大;SO 具有还原性,被 Na2O2氧化,浓度减小;CH 3COO 浓度几乎不变。23 23答案:A3下列说法正确的是( )ANa 2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色BNa 2O2与 CO2反应生成 0.1 mol O2时转移电子数目为 0.4 molCNa 2O2投入到 CuCl2溶
5、液中有蓝色沉淀及气泡产生D向饱和烧碱溶液中加入 2 g Na2O2充分反应完时,溶液中 c(Na )不变解析:Na 2O2遇湿润的石蕊试纸时,它最终能氧化石蕊使其褪色,A 项错误;由2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2及 Na2O2中氧元素的化合价为1 价知,每生成 1 mol O2时会4转移 2 mol 电子,B 项错误;Na 2O2投入到 CuCl2溶液中,Na 2O2先与水反应生成 NaOH 与O2,NaOH 再与 CuCl2反应生成 Cu(OH)2沉淀,C 项正确;Na 2O2与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH 的溶解度增大,导致溶液中 c(Na )增大,D 项
6、错误。答案:C4下列判断正确的是( )A仅用水能确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B仅用 CO2能确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D将足量的 Na2O2、Na 2O 分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色解析:氧化钠和过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,但过氧化钠与水反应还能生成氧气,据此可以确定,A 正确;氧化钠和过氧化钠都能与 CO2反应生成碳酸钠,虽然过氧化钠与 CO2反应还生成氧气,但无明显的现象,B 不正确;在加热的条件下,氧化钠被空气中的氧气氧化生成过氧化钠,C 不正确;由于过氧化钠具有强氧化性,所以将过氧
7、化钠加入到酚酞溶液中,溶液先变红,后褪色,D 不正确。答案:A5在下列物质的溶液中分别加入一定量的 Na2O2固体,不会出现浑浊现象的是( )A饱和 Na2CO3溶液 BCa(HCO 3)2稀溶液CNa 2SO3稀溶液 D饱和 CaCl2溶液解析:Na 2O2固体与水反应生成 NaOH 和 O2,A 中溶液饱和,由于水被消耗导致析出碳酸钠晶体;B 中碳酸氢钙与 NaOH 溶液反应生成碳酸钙沉淀;C 中亚硫酸钠被氧气氧化成硫酸钠,硫酸钠可溶于水,不会出现浑浊现象;D 中 NaOH 与 CaCl2反应生成的氢氧化钙微溶,故产生白色沉淀。答案:C二、过氧化钠的简单计算6物质的量均为 1 mol 的下
8、列物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加的大小关系是( )氧化钠 过氧化钠 氢氧化钠 亚硫酸钠A BC D解析:根据反应前后物质的变化计算增重。Na 2O Na2CO3、Na 2O2 Na2CO3、NaOH Na2CO3、Na 2SO3 Na2SO4 44 g 28 g 13 g 12 16 g 。答案:B57如图所示,两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应。钠及其氧化物的物质的量均为 0.1 mol,水的质量为 100 g。下列说法正确的是( )A甲、乙、丙都属于氧化还原反应B甲反应的离子方程式为 Na2H 2O=Na 2OH H 2C丙充分反应,能产生 0
9、.05 mol O2,转移电子 0.1 molD甲、乙、丙充分反应后所得溶液的质量分数分别为 w1,w 2,w 3,则 2w1w 2w 3解析:A 项乙不是氧化还原反应,不正确;B 项离子方程式中电荷不守恒,不正确;D项中所得溶液质量分数的关系为 2w1w2w 3,不正确。答案:C一、Na2O2 的强氧化性61比较下列四组反应,回答下列问题:一组:Na 2O2CO 2Na 2O2SO 2二组:Na 2O2FeCl 3(溶液)Na 2O2FeCl 2(溶液)三组:SO 2通入品红溶液中,加热Na 2O2加入到品红溶液中,加热四组:NaOH 溶液滴入紫色石蕊溶液中Na 2O2固体加入到紫色石蕊溶液
10、中(1)写出反应的化学方程式:_,有同学类比的反应写出的反应方程式为 2Na2O22SO 2=2Na2SO3O 2,你认为是否合理?_(填“合理”或“不合理”)。(2)比较分析、反应中可能发生的现象,相同点:_,差异:_。7(3)预测可能的现象:_,可能的现象:_。(4)判断、反应中可能发生的现象:_;_。解析:(1)Na 2O2具有强氧化性,发生:Na 2O2SO 2=Na2SO4。(2)FeCl 3与 NaOH 反应生成 Fe(OH)3,Fe(OH) 3是不溶性的红褐色沉淀;中 Fe2 具有强还原性,易被 Na2O2氧化并生成 Fe(OH)3,Na 2O2与溶液中的水剧烈反应会有 O2产生
11、。(3)SO 2的漂白性是由于它能与某些有色物质生成易分解的无色物质,Na 2O2的漂白性是因其具有强氧化性。(4)Na 2O2与 H2O反应生成 NaOH,呈碱性,同时 Na2O2又有漂白性。答案:(1)2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2 不合理 (2)均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出 中气体明显少于中气体 (3)溶液红色褪去,加热后又恢复红色 溶液红色褪去,加热后不能恢复红色 (4)溶液变蓝 溶液先变蓝后褪色2为了探究过氧化钠的强氧化性,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下:检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。缓慢通入一定量的 N2后,将装置 D 连接
12、好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,剧烈反应,产生黄绿色气体。一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体,装置 D 中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的 N2,至装置中气体无色。回答下列问题:(1)装置 B 中湿润的红色纸条褪色,证明 A 中反应有_(填化学式)生成。若B 中改放湿润的淀粉KI 试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因_。(2)装置 C 的作用是_。8(3)甲同学认为 O2是 Na2O2被盐酸中的 HCl 还原所得。乙同学认为此结论不正确,其不赞成的理由可能为:_;_。(4)实验证
13、明,Na 2O2与干燥的 HCl 能反应,完成并配平该化学方程式。Na2O2 HCl= Cl2 NaCl _该反应_(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的 Cl2,理由是_;_(要求答出两点)。答案:(1)Cl 2 4H 4I O 2=2I22H 2O(2)吸收 HCl 和过量的 Cl2,防止污染空气,使 D 中能收集到较为纯净的氧气(3)Na 2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到 O2 O 2有可能是 Na2O2与盐酸中的 H2O 反应所得(4)1 4 1 2 2 H 2O 不能Na 2O2与生成的 H2O 反应有 O2生成(或 HCl 混在 Cl2中或 H2O 混在 C
14、l2中等) 实验室没有可直接使用的干燥 HCl 气体(或固体与气体反应较慢)(其他合理答案均可)二、Na 2O2与 CO2、H 2O 的反应化学反应:2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 22Na2O22H 2O(g)=4NaOHO 21 五个重要关系(1)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,Na 2O2再与 H2O(g)发生反应。(实际情况复杂得多)(2)电子转移关系不论是与 CO2还是与 H2O(g)反应,CO 2与 H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是 Na2O
15、2自身发生的氧化还原反应,所以每有 1 mol O2生成时,转移的电子均为 2 mol。即 2Na2O2O 22e 。(3)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,CO 2或 H2O 与放出 O2的物质的量之比均为 21。(4)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体体积的 ,即为生成氧气的量。129(5)固体质量关系相当于固体 Na2O2只吸收了 CO2中的“CO” ,H 2O 中的“H 2”;可以看做发生相应的反应:Na2O2CO= =Na2CO3,Na 2O2 H2=2N
16、aOH(实际上两反应都不能发生)。2 增重量等于可燃物质量的规律凡分子组成符合(CO) m(H2)n的物质,m g 该物质在 O2中完全燃烧,将其产物(CO 2和水蒸气)通过足量 Na2O2后,固体增重必为 m g。或者是由 C、H、O 三种元素组成的物质,只要 C、O 原子个数比为 11,即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有:无机化合物:H 2、CO 及 H2和 CO 的混合气体。有机化合物:CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH 3COOH(乙酸)、HCOOCH 3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。3将一定量的 Na2O2和 NaHCO3混合后,在密闭容器中加
17、热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是( )Na2O2/mol NaHCO3/mol 剩余的固体物质A 1 2 Na2CO3B 1.5 2 Na2O2 Na 2CO3C 2 1 Na2O2 NaOH Na 2CO3D 2 2 NaOH Na 2CO3解析:有关的反应方程式依次为2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O、2CO 22Na 2O2=2Na2CO3O 2、2Na 2O22H 2O= = = = = =4NaOHO 2。当 Na2O2与 NaHCO3的物质的量之比为 12 时,二者反应的总方程式为2Na2O24NaHCO 3 4Na2CO3O 22H 2O;
18、当 Na2O2与 NaHCO3的物质的量之比= = = = = 为 11 时,2Na 2O22NaHCO 3 2Na2CO3O 22NaOH,即 1211时,反应后剩余固体为 Na2O2、NaOH、Na 2CO3,由此可以判断 A、C、D 对,B 错。答案:B4过氧化钠可作为氧气的来源。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 28 g,反应中有关物质的物理量正确的是(N A表示阿伏加德罗常数)( )10二氧化碳 碳酸钠 转移的电子A 1 mol 2NAB 22.4 L 1 mol C 106 g 1 molD 106 g 2NA解析:Na 2O2与 CO2发生的反应为 2Na2
19、O22CO 2=2Na2CO3O 2,根据反应前后“固体质量关系”可知,相当于 Na2O2只吸收了 CO2中的“CO” ,可看作发生反应“Na2O2CO= =Na2CO3”。若固体质量增加了 28 g(相当于吸收了 1 mol “CO”),则消耗 1 mol CO2(常温常压下,体积大于 22.4 L),生成 1 mol Na2CO3(质量为 106 g)。根据“电子转移关系”可知,消耗 1 mol CO2时,反应中转移 1 mol 电子(即 NA个)。答案:C5200 时,11.6 g CO 2和水蒸气的混合气体与足量的 Na2O2充分反应后固体质量增加了 3.6 g,则原混合气体的总物质的
20、量是( )A0.125 mol B0.25 molC0.5 mol D1 mol解析:根据质量守恒定律可知,生成 O2的质量为 11.6 g3.6 g8 g,n(O 2)0.25 mol,根据 Na2O2与 H2O(g)、CO 2反应的物质的量的关系可知 CO2和8 g32 gmol 1H2O(g)的物质的量之和为 0.25 mol20.5 mol。答案:C6在密闭容器中充入 CO2、CO、CH 4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( )A31 B21C11 D任意比解析:2COO 2 2
21、CO2= = = = =点 燃 2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2得:Na 2O2CO= =Na2CO3(虚拟的反应)即:CO 可被 Na2O2完全吸收2H2O 2 2H2O= = = = =点 燃 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2得:Na 2O2H 2=2NaOH(虚拟的反应)即:H 2可被 Na2O2完全吸收由于 CO 完全被吸收,当 CO2、CH 4的体积比符合 11 时,相当于 2CO2H 2,可被11Na2O2完全吸收。答案:C7取一定质量的某物质在 a g 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,反应后容器内有 b g 氧气,测得 ba,下列物质中满
22、足上述结果的是( )AHCOOH BHCHOCCH 4 DC 6H12O6解析:烃及烃的含氧衍生物在 O2中充分燃烧后生成 CO2、H 2O,产物通过足量的Na2O2,发生反应 2CO22Na 2O2=2Na2CO3O 2,2H2O2Na 2O2=4NaOHO 2,对生成物变式:Na2CO3Na 2O2CO,2NaOHNa 2O2H2,可知过氧化钠增加的质量与 CO2同物质的量的 CO质量与 H2O 同物质的量的 H2质量,质量增加部分物质的组成可以表示为 nCOmH2,即化学式可表示为 nCOmH2的物质完全燃烧后能被过氧化钠完全吸收,而题述有机物反应后容器内氧气质量大于原氧气质量,故有机物的化学式符合 nCOmH2xO2形式。HCOOH 可以改写为 COH2 O2形式,故 A 符合;HCHO 可以改写为 COH2,故 B 不符合;CH 4中没有氧元12素,反应后氧气质量小于原氧气质量,故 C 不符合;C 6H12O6可以改写为 6CO6H2形式,反应后氧气质量等于原氧气质量,故 D 不符合。答案:A