第二章　第一节　第2课时　氧化钠和过氧化钠（72张PPT）

(共72张PPT)
第二章　第一节　
第2课时　氧化钠和过氧化钠
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。
2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应。
3.掌握与Na2O2相关的定量计算。
核心素养
发展目标
一、氧化钠和过氧化钠
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
课时对点练
内容索引
随堂演练　知识落实
氧化钠和过氧化钠
一
1.Na2O的性质
Na2O是一种 色固体，属于 性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式：
(1)氧化钠与水反应： 。
(2)氧化钠与盐酸反应： 。
(3)氧化钠与二氧化碳反应： 。
白
碱
Na2O＋H2O===2NaOH
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
Na2O＋CO2===Na2CO3
2.Na2O2的性质
Na2O2是一种 色固体。
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
淡黄
实验操作
实验现象 ①试管外壁 ，带火星的木条 ；②用pH试纸检验反应所得溶液呈 性
实验结论 Na2O2与水反应 ，化学方程式为______________________
_______
发烫
复燃
碱
放热
2Na2O2＋2H2O===4NaOH
＋O2↑
【思考1】　足量的过氧化钠与H2O反应后的溶液中滴入酚酞溶液，溶液先变红后褪色，向反应后的溶液中再加入少量MnO2，又会产生气泡，试着写出过氧化钠与水反应过程的化学方程式。
提示　过氧化钠与水反应的反应过程中会生成过氧化氢和氢氧化钠，氢氧化钠使酚酞溶液变红，过氧化氢有强氧化性，也有漂白性。
①Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
②2H2O2===2H2O＋O2↑
化学方程式：①×2＋②得
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)Na2O2与CO2反应也会产生O2，试写出反应的化学方程式________
。
2Na2O2
＋2CO2===2Na2CO3＋O2
【思考2】　利用化学方程式和单线桥，对比分析过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的反应。
提示　①与H2O反应： ；
②与CO2反应： ；
相同质量的Na2O2分别与H2O和CO2反应，转移的电子数：①＝②，若1个Na2O2与H2O反应则转移1个电子。
3.Na2O2的应用
(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为 的来源。
(2)Na2O2中氧元素的化合价为 价，具有强 ，可作漂白剂。
氧气
－1
氧化性
应用体验
1.判断正误
(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1∶2
(4)Na2O2与H2O的反应中，H2O是还原剂
(5)将Na2O投入盛有水(滴有酚酞溶液)的试管中，溶液变成红色，振荡试管后溶液褪色
×
×
√
√
×
应用体验
2.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是
A.Na2O2、Na2O久置于空气中变为白色NaOH固体
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
√
Na2O、Na2O2久置于空气中变为白色Na2CO3固体，故A项错误；
Na2O2是淡黄色固体，故B项错误；
Na2O2与CO2反应时，是Na2O2中的氧元素发生了氧化还原反应，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故C项正确；
Na2O与CO2或H2O反应时无氧气产生，不能作供氧剂，D项错误。
归纳总结
氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色、态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 －2 －1
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 否
归纳总结
化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性
返回
过氧化钠与水、二氧化碳反应的计算
二
1.Na2O2与CO2、H2O反应的数量关系
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
无论是CO2或H2O的 还是 ，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为 。
单一物
二者的混合物
2∶1
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm(固体)
　 2×78　 2×44　 2×106　　　　 2×28
即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的 的质量。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(固体)
　2×78　 2×18　 4×40　　　　　2×2
即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的 的质量。
CO
H2
应用体验
1.对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是
A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O(g)的总量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定
D.只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定
√
Na2O2与H2O(g)、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O(g)===
4NaOH＋O2、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。由于两个反应中Na2O2与O2的数量之比都为2∶1，A正确；
两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，B正确；
根据化学方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当数量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量较大，当H2O所占的比例大时，固体增加的质量较小，D错误。
应用体验
2.将16 g甲烷(CH4)在64 g氧气中完全燃烧后的产物全部通入足量的过氧化钠中，充分反应后，固体增加的质量为
A.48 g B.16 g C.80 g D.32 g
√
返回
随堂演练　知识落实
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4
1.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.Na2O和Na2O2都能与CO2反应，且产物相同
B.用钠与空气反应制纯净的Na2O2，空气必须经过碱石灰处理后，才能
与钠反应
C.Na、Na2O、Na2O2都具有强还原性
D.在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
√
随堂演练
2.对于反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，下列说法正确的是
A.Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂
B.当2分子H2O参加反应时，生成1分子O2
C.当生成1分子O2时，转移的电子数为4
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应，则固体增重4 g
√
随堂演练
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3.(2022·南阳高一检测)下列反应中，Na2O2只表现出氧化性的是
A.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B.2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑
C.Na2O2＋SO2===Na2SO4
D.5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑
＋8H2O
√
随堂演练
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4.某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明Na2O2与H2O反应：a.生成氧气；b.反应放热。
(1)用以验证结论a的实验方法是___________________
______________________________。
(2)用以验证结论b的实验方法是___________________
_____________________________。
随堂演练
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3
4
将带火星的木条靠近
p处，木条复燃，证明有氧气生成
将q连接导管后插入水
返回
中，有气泡冒出，证明反应放热
课时对点练
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题组一　Na2O和Na2O2的性质
1.“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入
A.Na2O2 B.Na2CO3 C.NaOH D.氧气瓶
√
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对点训练
由于2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，所以Na2O2可以使CO2浓度降低而保持舱内O2的适当比例。
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对点训练
2.下列关于钠及其氧化物性质的叙述，不正确的是
A.过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源
B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳反应，且反应产物相同
C.金属钠应该密封在煤油或石蜡油中
D.从氧化还原角度分析金属钠与水反应不可能产生氧气
√
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对点训练
过氧化钠与水蒸气、二氧化碳反应生成氧气，则过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源，故A正确；
Na2O、Na2O2组成元素相同，Na2O能和CO2反应：Na2O＋CO2===
Na2CO3，Na2O2能和CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ，反应产物不相同，故B错误；
钠能和氧气、水反应，故应隔绝空气和水保存，则应保存在煤油或石蜡油中，故C正确；
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对点训练
从氧化还原角度分析金属钠具有强还原性，可以失去电子，而水中含有的O为最低价，不能再得到电子，则反应不可能产生氧气，故D正确。
2
3.(2023·福建三明高一期末)将(NH4)2CO3固体置于试管中加热，生成的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最终得到的气体是
A.NH3 B.O2
C.H2O D.CO2
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对点训练
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对点训练
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(NH4)2CO3受热分解生成NH3、H2O、CO2，通过过氧化钠，H2O、CO2转化成O2，再通过足量浓硫酸，NH3被吸收，只剩下O2，答案选B。
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对点训练
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对点训练
题组二　与Na2O2有关的定量计算
5.将20 g CO2和CO的混合气体通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了11.2 g，则原混合气体中CO2的质量分数为
A.32% B.44%
C.56% D.88%
√
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对点训练
反应后固体质量增加是因为CO2与Na2O2反应生成Na2CO3，用差量法求解，设原混合气体中CO2的质量为x，则
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm
　　 　88　　　　　　　　　56
　　　 x　　　　　　　　　 11.2 g
2
6.200 ℃时，11.6 g CO2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(如图所示)，其原混合物
中CO2和H2O的质量之比是
A.11∶18 B.22∶3
C.1∶9 D.21∶9
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对点训练
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向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固体只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O)，则：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　Δm
　　　　 88　　　　　　　　　　 56
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　 Δm
　　　　 36　　　　　　　　　 4
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对点训练
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题组三　Na2O2性质探究实验
7.(2022·中山市高一期末)为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2 mL水滴入盛有1～2 g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是
A.该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气
B.该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热
C.1个Na2O2与H2O反应转移2个电子
D.该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源
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对点训练
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，离子方程式为2Na2O2＋2H2O
===4Na＋＋4OH－＋O2↑，可以用带火星的木条来检验生成的气体，故A正确；
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，同时该反应放热，可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应放热，故B正确；
过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源，故D正确。
2
8.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如图，下列说法正确的是
A.装置A中锌粒可用铁粉代替
B.装置B中盛放碱石灰，目的
是除去A中挥发出来的少量
水蒸气
C.装置C加热前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度
D.装置D中的试剂用碱石灰代替也可以达到实验目的
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对点训练
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对点训练
盐酸易挥发，B装置中应为碱石
灰，目的是除去A中挥发出来的
HCl和水蒸气，故B错误；
氢气具有可燃性，不纯时加热易
发生爆炸，则加热试管前，必须先用试管在干燥管管口处收集气体，检验气体纯度，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，故C正确；
装置D中的无水硫酸铜是检验Na2O2和H2反应是否生成了H2O，用碱石灰代替无法达到目的。
2
9.将少量Na2O2分别放入盛有下列溶液的小烧杯中，最终会有白色沉淀产生的是
①MgSO4溶液　②FeCl2溶液　③Ca(HCO3)2溶液　④饱和澄清石灰水
A.①③ B.①④
C.①③④ D.①②③④
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综合强化
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将少量Na2O2分别放入盛有溶液的小烧杯中，首先与溶液中的水发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，然后看溶质是否与反应产生的NaOH发生反应。①MgSO4溶液与NaOH会发生反应：MgSO4＋2NaOH
===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，产生白色沉淀，正确；
②FeCl2溶液与NaOH会发生反应：FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl，产生白色沉淀，该白色沉淀不稳定，容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式是4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，最后变为红褐色沉淀，错误；
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综合强化
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③Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH会发生反应：Ca(HCO3)2＋NaOH===
CaCO3↓＋NaHCO3＋H2O，产生白色沉淀，正确；
④饱和澄清石灰水加入Na2O2固体，由于水参加反应被消耗，溶质
Ca(OH)2析出，因此会形成白色沉淀，正确。
2
综合强化
10.一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被50 g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.不能确定
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由题意可知，50 g 2.92%盐酸中氯化氢的质量m(HCl)＝50 g×2.92%＝1.46 g，若钠与氧气反应的产物全部为Na2O，由化学方程式可知Na2O～2HCl，则氧化钠的质量m(Na2O)＝ ＝1.24 g；
若钠与氧气反应的产物全部为Na2O2，由化学方程式可知Na2O2～2HCl，则过氧化钠的质量m(Na2O2)＝ ＝1.56 g，由1.24 g<
1.5 g<1.56 g可知，钠与氧气反应的产物为Na2O和Na2O2的混合物，故选C。
2
综合强化
11.探究Na2O2与水的反应，实验如图。下列分析错误的是
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综合强化
A.①、⑤中产生的气体都能使带
火星的木条复燃
B.②中KMnO4和⑤中MnO2所起的
作用不同
C.通过③能比较酸性：HCl>H2O2
D.④中发生了氧化还原反应和复分解反应
√
①、⑤中产生的气体均为氧气，
都能使带火星的木条复燃，故
A正确；
②、⑤中KMnO4与MnO2的作用
不同，②中过氧化氢被KMnO4
氧化生成氧气，⑤中过氧化氢在二氧化锰催化条件下自身发生氧化还原反应生成氧气，故B正确；
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综合强化
③说明BaO2不溶于盐酸，不能
用于比较酸性强弱，且盐酸为
强酸，过氧化氢为弱酸，故C
错误；
④中生成气体，应为氧气，发
生氧化还原反应，生成过氧化氢和硫酸钡沉淀，为复分解反应，故D正确。
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综合强化
12.(2022·石家庄高一检测)Na2O2是一种重要化工原料，工业上可以用来漂白纺织类物品、麦秆、纤维等。回答下列问题：
(1)Na2O2中氧元素化合价为_____。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
①钠与水反应的离子方程式：________________________________；
②过氧化钠与水反应的化学方程式：_____________________________；
③过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________________
______。
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－1
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3
＋O2
(3)过氧化钠若长期保存不当，容易生成__________(填化学式)，证明过氧化钠变质情况的一种实验方案如下。
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Na2CO3
操作 现象 结论
取少量样品于试管中，加水溶解，加入______________溶液，充分振荡 有白色沉淀生成
另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近管口 带火星的木条复燃
BaCl2(或CaCl2)
过氧化钠样品已经
变质
过氧化钠样品部分
变质
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综合强化
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过氧化钠若长期保存不当，容易生成Na2CO3，碳酸根离子和Ca2＋或Ba2＋生成碳酸钙或碳酸钡沉淀，滴加氯化钡或氯化钙溶液生成白色沉淀，证明含碳酸根离子，说明过氧化钠样品已经变质。另取少量样品于试管中，再加入适量的水，用带火星的木条靠近试管口，带火星的木条复燃说明生成了氧气，说明过氧化钠部分变质。
13.Na2O、Na2O2是重要的化工原料，具有多种用途。
(1)Na2O2具有氧化性，可以将SO2氧化为硫酸钠，写出该反应的化学方程式：______________________。该反应中Na2O2的作用为____(填字母)。
a.还原剂
b.氧化剂
c.既是氧化剂又是还原剂
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综合强化
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Na2O2＋ SO2===Na2SO4
b
Na2O2具有氧化性，可以将SO2氧化为硫酸钠，故该反应的化学方程式为Na2O2＋SO2===Na2SO4；Na2O2中O元素化合价降低，作氧化剂，故选b。
(2)室温下，某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验。
Ⅰ.首先按照如图装置制备纯净的CO2气体。
①装置甲中反应的离子方程式为_____________
_______________________。
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综合强化
2
CaCO3＋2H＋
===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。
②装置乙中加入的是饱和NaHCO3溶液，
目的是____________________________
_____。
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综合强化
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除去二氧化碳气体中的氯化氢气体
由于盐酸具有挥发性，则装置甲中制取的二氧化碳中会混有HCl气体，故装置乙中的饱和NaHCO3溶液可以除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。
①先组装仪器，________________。
然后再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠(玻璃珠不参与反应)。
Ⅱ.按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)
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综合强化
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检查装置气密性
先组装仪器，检查装置的气密性，然后再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。
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②打开止水夹K1、K2，向右缓缓推动注射器1的活塞，可观察到的现象是_________________________________________________________。
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U形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动
打开止水夹K1、K2，向右缓缓推动注射器1的活塞，U形管中发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，故可观察到的现象是U形管中的淡黄色粉末颜色逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动。
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③实验过程中，U形管中反应的化学方程式为______________________
_______________。
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2Na2O2＋2CO2===
2Na2CO3＋O2
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综合强化
14.为了探究过氧化钠的强氧化性，某小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连
接装置A、B、C。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D
连接好(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，装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生。
③待装置D中导管口产生连续气泡后，将导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。
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④反应一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。
回答下列问题：
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器
是__________。
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分液漏斗
由仪器构造可知盛浓盐酸的仪器为分液漏斗。
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(2)步骤②中通入一定量的N2的作用是__________________。
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排尽装置中的空气
实验开始前先通一段时间的氮气，排尽装置中的空气，以避免空气中的氧气对产物检验的影响。
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(3)装置D中收集到的无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是______(填化学式)，解释产生该气体的原因是_____________________
______________(用化学方程式表示)。
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O2
2Na2O2＋4HCl===4NaCl
＋2H2O＋O2↑
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无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是O2，O2具有助燃性，氧气可能是过氧化钠和盐酸反应得到的，化学方程式是2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑。
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(4)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生的反应可能是_____________________(写离子方程式)；乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是_____________________。
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Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
生成的O2将I－氧化为I2
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装置A中剧烈反应，有黄绿色气体(Cl2)产生，该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应的离子方程式是Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；Na2O2和盐酸反应的过程中会产生O2，O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2。
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(5)资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，该反应的化学方程式为___________________________________。
Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O
资料显示，Na2O2与干燥的HCl能发生化学反应生成Cl2，根据元素化合价升降总数相等，结合原子守恒，可得该反应的化学方程式为Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。
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