第2课时氧化钠和过氧化钠核心素养发展目标1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应，增强科学探究与创新意识。一、氧化钠和过氧化钠的性质1物理性质氧化钠是一种白色固体，过氧化钠是一种淡黄色固体。注意Na2O2中阴、阳离子数之比是12而不是11。2氧化钠的化学性质氧化钠是碱性氧化物，写出下列反应的化学方程式：(1)氧化钠与水反应：Na2OH2O=2NaOH。(2)氧化钠与盐酸反应：Na2O2HCl=2NaClH2O。(3)氧化钠与二氧化碳反应：Na2OCO2=Na2CO3。3过氧化钠的化学性质(1)实验探究过氧化钠与水的反应实验操作实验现象试管外壁发烫，带火星的木条复燃；用pH试纸检验反应所得溶液呈碱性实验结论Na2O2与水反应放热，化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物()(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同，钠元素的化合价相同()(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为12()(4)Na2O2与H2O的反应中，H2O是还原剂()答案(1)(2)(3)(4)1为什么呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂？写出相关反应的化学方程式。提示过氧化钠与水和二氧化碳反应放出氧气，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。2类比Na与H2O反应的分析方法及Na2O2与H2O反应的化学方程式，试着分析以下问题。(1)将适量过氧化钠投入盐酸中，有什么现象？写出化学方程式。提示有气泡产生。2Na2O24HCl=4NaClO22H2O。(2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的化学方程式。提示有气泡放出，溶液颜色变浅，同时有蓝色沉淀生成。2Na2O22H2O=4NaOHO2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系1化学方程式2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2回答下列问题。(1)Na2O2中氧的化合价为1，在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂又做还原剂(填“氧化剂”“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”)，从电子转移角度分析，每生成一分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移1个电子。(2)从化学方程式的计量数分析可知，无论是CO2、H2O还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为21。2Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2m(固体)2782442106 56即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2m(固体)278218440 4即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。1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，反应中消耗的二氧化碳的质量是_g，生成的碳酸钠的质量是_g。答案44106221.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中，固体质量增加()A21.2 g B14 g C6.78 g D不能确定答案A微专题4过氧化钠与水、二氧化碳反应的综合实验探究题1过氧化钠与水反应实质的实验探究例1用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a有氧气生成；b_。(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论a的实验操作方法及现象是_。用以验证结论b的实验_。(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。试剂：_。操作及现象：_。答案(1)该反应是放热反应(2)将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃将导管口q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出(3)MnO2 向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末，立即冒出大量气泡，将带火星的木条放到瓶口，发现木条复燃2过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究例2(2019北京西城区期末)某课外活动小组设计了如图所示装置，验证CO2跟Na2O2反应时需要与水接触。【装置分析】(1)装置中反应的离子方程式是_。(2)装置中的试剂是_(填字母)。a饱和NaHCO3溶液 b饱和Na2CO3溶液c浓H2SO4(3)装置中的试剂是_。【进行实验】步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。(1)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是_。(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_。【实验反思】(1)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时Na2O2与CO2发生了化学反应。”其理由是_。(2)需要补充的实验操作：取装置中反应后的少量固体，_。答案【装置分析】(1)CaCO32H=Ca2H2OCO2(2)a(3)浓硫酸【进行实验】(1)步骤1中带火星的木条不复燃，步骤2中带火星的木条复燃(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2【实验反思】(1)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2，使带火星的木条复燃(2)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中解析【装置分析】装置为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置和用以验证二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触，带火星的木条能检验氧气的存在，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低将影响带火星的木条是否复燃，则装置的作用是吸收未反应完全的二氧化碳，防止干扰氧气的检验。【进行实验】(1)步骤1中通过过氧化钠的二氧化碳中不含有水蒸气，干燥的二氧化碳不能和过氧化钠反应，没有氧气生成，a处带火星的木条不复燃，步骤2中，通过过氧化钠的二氧化碳中含有水蒸气，含有水蒸气的二氧化碳能和过氧化钠反应，有氧气生成，a处带火星的木条复燃。(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。【实验反思】(1)因水也能够和过氧化钠反应生成氧气，所以不能判断是二氧化碳和过氧化钠发生了反应。(2)二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成，若中反应后的固体中有碳酸钠，则其可以和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。1下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是()A氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同B氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物答案B2下列判断正确的是()A可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色答案A解析CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，因O2和CO2都是无色无味气体，故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应产生气泡，A项正确，B项错误；在纯氧中加热Na2O和Na2O2的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C项错误；将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。3如图所示，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是()AU形管内浅红色的水褪色B试管内溶液变红C气球a被吹大DU形管内的水位：c高于d答案C解析U形管内浅红色的水不会褪色，A项错误；因为试管中没有滴入酚酞溶液，故试管内溶液不会变红，B项错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，O2使气球鼓起，C项正确；因为Na2O2与H2O反应放热，故U形管内的液面c低于d，D项错误。4在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是()A54.5% B40% C36% D33.3%答案A解析根据CO2、H2O与固体Na2O2反应后，固体增重的质量即为CO、H2的质量，可得混合气体中m(O2)16.5 g7.5 g9.0 g，w(O2)100%54.5%。5在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A是制取CO2的装置，写出A中发生反应的离子方程式：_。(2)填写表中空格：仪器