实验03 探究氧化钠和过氧化钠的性质-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点(人教版2019必修第一册)(含答案)

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名称 实验03 探究氧化钠和过氧化钠的性质-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点(人教版2019必修第一册)(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-07-08 11:00:58

文档简介

【同步实验课】 探究氧化钠和过氧化钠的性质
01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析
04 对点训练 05 真题感悟
【实验目的】 探究氧化钠和过氧化钠的性质
试管、胶头滴管、温度计、火柴、pH 试纸、酒精灯、洗气瓶、
【实验仪器】
脱脂棉、石棉网、球形干燥管、坩埚、
氧化钠、过氧化钠、蒸馏水、酚酞试液、MnO2粉末,不同浓度的
【实验试剂】
氢氧化钠、双氧水、无水硫酸铜、无水氯化钙
探究氧化钠的性质
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1. 取少量氧
化钠于纸片 氧化钠呈白色
上,观察其颜 粉末状固体。
色、状态。

实 2.探究 Na2O
验 与 H2O 反应
一 滴 入 几 滴 水
】 的实验操作:
a 后,氧化钠与、向试管中
加入 1g 水反应放热,氧化 氧化钠为白色粉末状
试 管 底 部 发
钠,滴入几滴
烫; 固体,遇少量水生成
水,观察现
象,并用手触 氢氧化钠并放热;氢
摸试管底部;
氧化钠易溶于水;氢
氧化钠溶液显碱性。
b、再加入 继续向试管内
10mL 蒸 馏 加入 10mL 水,
水,滴入几滴 振荡试管,氧
酚酞,振荡, 化钠溶解生成
注意观察现 氢氧化钠;向
象。 试管内滴入 2
滴酚酞溶液,
溶液变红且颜
色较深。
3.探究 Na2O
与 CO2 反应 试管壁发热,
的实验操作: 说明二氧化碳 氧化钠能和酸性氧化
a 、向盛有 与氧化钠反应
物二氧化碳反应生成
Na2O 的试管 放出热量。
中通入 CO2, 碳酸钠,并放出热量。
注意观察现
象;
b、再向小试
向试管中继续 氧化钠能和盐酸反应
管中加入几
滴加稀盐酸,
滴稀盐酸,注
试管中有二氧 生成盐和水。并放出
意观察现象。
化 碳 气 体 放 大量的热。
出,说明氧化
钠与二氧化碳
反应生成了碳 综合以上性质说明氧
酸钠。 化钠是碱性氧化物。
③ 探 究
Na2O 与稀 试管壁发热,
HCl 反应的 固体溶解,说
实验操作: 明氧化钠与盐
向盛有 Na2O 酸反应放出热
的试管中加 量,同时生成
入 几 滴 稀 氯化钠和水。
HCl,注意观
察现象。
探究过氧化钠与水的反应
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1.将 1~2 mL
水滴入盛有
1~2 g过氧化
钠固体的试

实 管中,立即把 过氧化钠呈淡
验 带火星的木 黄色,滴加适 过氧化钠与水反应放
二 条伸入试管 量水,反应剧
】 热,化学方程式为中,检验生成 烈,有气体生
的气体。用手 成。 2Na2O2+
轻轻触摸试 2H2O=4NaOH+
管外壁,有什
么感觉 滴加 O2↑
酚酞溶液检
验溶液的酸
过氧化钠
碱性。
滴加适量水 产生气泡
带火星的木条
复燃,说明放
出的气体为氧
气;
带火星的木条复燃
反应放热
加入适量水,
滴入酚酞,
溶液变红色,
说 明 有 碱 生
成。
滴加酚酞溶液变红
2.取加入少
量过氧化钠
粉末的脱脂
棉放在石棉
网上,滴加约
过氧化钠和水反应生
1ml水,观察
现象 脱脂棉迅速燃 成氧气和氢氧化钠,
烧,释放出大 同时释放出大量的
取少量过氧化钠放在脱脂棉上
量的热。 热。
将脱脂棉包好
向脱脂棉上滴加几滴水
脱脂棉迅速燃烧
过氧化钠与
水反应生成
物的探究:
1.取过氧化
过氧化钠与水反应机
钠与水反应
理为:
后的溶液少
许于两个试 Na2O2+
管中。 2H2O=2NaOH+
H2O2
2H2O2=2H2O+
O2↑
H2O2具有强氧化性,
向第一支试 能把酚酞氧化为无色
管中滴入无 物质,有漂白作用。
色酚酞溶液, 向过氧化钠与
水反应后的溶
观察现象。 液中滴加酚酞
溶液,溶液先
变红后褪色。
滴入无色酚酞 溶液变红
振荡,再次观
察现象。
振荡 红色消失
在另一支试
管中加入少 加入二氧化锰
后试管中有大
量二氧化锰, 量气体产生,
观察变化。 用带火星的木
条伸入瓶口,
木条复燃,说
明 有 氧 气 生
成。
加入少量二氧化锰 有大量气体产生
用带火星的
木条伸入第
二支试管中, 滤去二氧化锰
后,再向试管
观察现象。 中滴加酚酞溶
将得到的混 液,溶液变红,
振 荡 后 不 褪
合物过滤,滤 色。
去二氧化锰,
木条复燃 滤去二氧化锰
在滤液中再
次滴加酚酞
试液,观察现
象。
滴加酚酞试液 溶液呈红色
探究过氧化钠与二氧化碳的反应
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
取一小块脱脂
棉平整地放在
【 石棉网上,取 过氧化钠和二氧化碳
实 少量过氧化钠 反应放热,生成氧气。
验 粉末于脱脂棉
三 上,将脱脂棉
】 脱脂棉迅速燃 2Na2O2+
小心包裹后,
烧起来。 2CO2=2Na2CO3+放置于石棉网
上,取一根直 O2
形玻璃管,向
包有过氧化钠
的 脱 脂 棉 吹
气,观察现象。
探 【 过氧化钠与二氧化碳的反应探究
究 实

验 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1、取一只球形干燥管,先
加入少量棉花,堵住管口。
往里面加入无水硫酸铜固
体,使其约占体积的三分
之一。再加入少量棉花, 干燥的二氧化碳不跟
最后加无水氯化钙固体, 过氧化钠反应。但在
填满整个球形干燥管。
脱脂棉并未燃
2、用一小段软管将干燥管 水蒸气催化作用下,
烧。
与玻璃管相连。 过氧化钠与二氧化碳
3、用脱脂棉包住约 0.2g
的 Na O 反应,有氧气生成。2 2粉末,放在石棉网
上。
4、缓慢持续吹气,观察现
象。
一、问题与讨论:
过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
1.上述反应是氧化还原反应吗?若是,指出反应的氧化剂和还原剂。
【解析】因反应前后有氧元素化合价的变化,属于氧化还原反应;反应中 Na2O2既是氧化剂,又是还原剂。
2.从物质分类的角度看,Na2O 和 Na2O2都是氧化物,它们都属于碱性氧化物吗?
【解析】Na2O 属于碱性氧化物,但 Na2O2不属于碱性氧化物。
3.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。
【解析】2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
4.向包有过氧化钠的脱脂棉滴加几滴水,脱脂棉迅速地燃烧。
(1)脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么?
(2)若向用脱脂棉包住一些 Na2O2 粉末中用导管吹气,脱脂棉也燃烧,涉及的反应原理是什么?
写出化学方程式。
【解析】(1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,反应放热并生成 O2,使脱脂棉在 O2 中达到着火
点而燃烧
(2)过氧化钠与二氧化碳反应放出大量的热,并生成氧气,释放的热量达到了脱脂棉的燃点而
使脱脂棉迅速地燃烧,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
5.Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
【解析】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。
二、规律与方法:
1.氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
由 Na+与 O2-构成,Na+与 O2-数目比 由 Na+与 O 2-2 构成,Na+与 O -22 数目
组成结构
为 2∶1 比为 2∶1
氧元素化合价 -2 -1
类别 碱性氧化物 过氧化物
色、态 白色固体 淡黄色固体
生成条件 Na 与 O2在常温下反应 Na 与 O2在加热条件下反应
热稳定性 不稳定,易转化为 Na2O2 较稳定
与 H2O 反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与 CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与 H+反应 Na2O+2H+===2Na++H2O 2Na2O2+4H+===4Na++2H2O+O2↑
可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、
用途 用于制备 NaOH 等 供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧
气的来源)

联系 加热时可发生反应:2Na2O+O2 == === 2Na2O2
三、深度剖析:
1.Na2O2与水反应的实质
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应,实质上可以分成两个过程:
①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
②2H2O2===2H2O+O2↑
①×2+②得
所以 Na2O2与 H2O 反应时,Na2O2在反应中既作氧化剂,又作还原剂,且二者个数之比为 1∶1;NaOH 既
不是氧化产物,也不是还原产物;反应过程中有 H2O2生成,H2O2有强氧化性。
2.在 CO2和水蒸气的混合气体中加入 Na2O2, Na2O2先跟谁反应?
一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作 Na2O2先与 CO2反应,
待 CO2反应完成后,Na2O2再与 H2O 发生反应(实际情况要复杂得多)。
3.干燥的二氧化碳不跟过氧化钠反应。但在水蒸气催化作用下,过氧化钠与二氧化碳反应,
有氧气生成。
【典例 01】(2022 秋·山西运城·高一统考期中)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应。
下列说法中错误的是
A.②中一定发生了氧化还原反应
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未反应的Na2O2造成的
D.结合以上现象,可推测反应的中间产物有H2O2 的生成
【答案】C
【解析】A.②中 Na2O2 和水反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2 中氧元素化合价改变,发生了氧化还原反应,
故 A 正确;
B.酚酞遇碱变红,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,故 B 正确;
C.过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为氧气和水,④中溶液加入二氧化锰放出气体,说明④中溶液含
有 H2O2,H2O2 具有强氧化性,④中现象可能是由于溶液中含有 H2O2 造成的,故 C 错误;
D.过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解为氧气和水,④中溶液加入二氧化锰放出气体,可推测过氧化钠
和水反应的中间产物有H2O2 的生成,故 D 正确;
选 C。
【典例 02】(2023·全国·高三专题练习)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对
象进行如下探究:“干燥的 CO2 不能与 Na2O2 反应”和“CO2 在有水存在时才能与 Na2O2 反应”,设计如图实验
装置,下列说法错误的是
A.试剂 X 为浓硫酸
B.在点燃酒精灯之前,应先通一段时间 CO2 排出装置内的氧气,防止其与铜反应干扰实验
C.若“干燥的 CO2 不能与 Na2O2 反应”,则打开 K1,关闭 K2 时,铜丝受热不发生变化
D.“CO2 在有水存在时才能与 Na2O2 反应”,此时,Na2O2 只做氧化剂
【答案】D
【解析】要证明干燥的 CO2 不能与 Na2O2 反应,试剂 X 应是干燥剂,故是浓硫酸;装置中含有空气,空气会
与铜反应,干扰试验结果,所以先通一段时间 CO2 的目的是:将装置内的氧气排出,防止其与铜反应干扰
实验;若打开 K2,关闭 K1,则二氧化碳气体中含有水蒸气,若干燥管中淡黄色固体变白色,玻璃管中的铜
丝由红变黑,证明有水时 CO2 与 Na2O2 反应产生了 O2,据此解答。
A.要证明干燥的CO2不能与Na2O2反应,试剂 X 应是干燥剂,故是浓硫酸,A 正确;
B.装置中含有空气,空气会与铜反应,干扰实验结果,所以应先通一段时间CO2,B 正确;
C.若“干燥的CO2不能与Na2O2反应”,则打开K1 ,关闭K 2 时,铜丝受热不发生变化,干燥的CO2没有与Na2O2
反应生成O2,C 正确;
D.CO2与Na2O2的反应中Na2O2既做氧化剂又做还原剂,D 错误。
答案选 D。
1.(2023 春·黑龙江大庆·高一大庆中学校考开学考试)下列说法不正确的是
A.Na2O2 可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B.将 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先变红色后褪色
C.可用水来检验某 Na2O 样品中是否含有 Na2O2
D.Na2O2 与 CO2 反应中,Na2O2 做氧化剂,CO2 做还原剂
【答案】D
【解析】A.Na2O2 和二氧化碳、水反应放出氧气,可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源,故 A 正确;
B.Na2O2 具有强氧化性,与水反应生成氢氧化钠和氧气,将 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先变红色后褪色,
故 B 正确;
C.Na2O2 与水反应生成氢氧化钠和氧气,有气泡产生,可用水来检验某 Na2O 样品中是否含有 Na2O2,故 C
正确;
D.Na2O2 与 CO2 反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2 中氧元素化合价由-1 升高为 0、由-1 降低为-2,CO2 中元素
化合价不变,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,CO2 既不是氧化剂又不是还原剂,故 D 错误;
选 D。
2.(2022 秋·山东枣庄·高一枣庄八中校考期末)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的,良好的生存环境,
一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2 颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述不正确的

A.Na2O2中阴阳离子的个数比为1: 2
B.Na2O2与SO2 反应时有Na2SO4 生成
C.Na2O2与CO2反应产生 2.24LO2 (标准状况)时,转移电子的物质的量为0.4mol
D.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的物质的量相等
【答案】C
【解析】A.Na2O2的电子式为 ,阴阳离子的个数比为1: 2,故 A 正确;
B.Na2O2与SO2 反应时过氧化钠做氧化剂,二氧化硫做还原剂,有Na2SO4 生成,故 B 正确;
C.过氧化钠与二氧化碳发生歧化反应,生成 1mol 氧气转移 2mol 电子,Na2O2与CO2反应产生 2.24LO2 (标
22.4L
准状况)时,生成 -1 =0.1mol 氧气转移电子的物质的量为 0.2mol,故 C 错误;22.4L·mol
D.Na2O2 与水及 CO2 反应,反应的方程式分别为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的物质的量相等,故 D 正确;
故选 C。
3.(2023 春·广东广州·高二广东广雅中学校考期中)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装
置如图。下列说法正确的是
A.装置②中试剂可以是饱和NaHCO3溶液 B.装置③的作用是检查CO2是否除净
C.收集氧气应选择装置 a D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
【答案】D
【解析】装置①中CO2和Na2O2反应,装置②可以盛放 NaOH 溶液除去CO2,装置③干燥氧气,装置④
收集氧气。
A.装置②的作用为除去过量二氧化碳,则试剂不能为NaHCO3溶液,故 A 错误;
B.装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,故 B 错误;
C.选向上排空气法收集氧气,导管应长进短出,即选装置 b,故 C 错误;
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,检验CO2是否除净,故 D 正确;
故选 D。
4.(2023·河南开封·统考二模)图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中
a 装置是实验室制备二氧化碳的装置,c 中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a 中可以用 Na2CO3 和稀盐酸来制备 CO2
B.b 装置中是饱和 Na2CO3 溶液,作用是除去 a 中产生的 HCl
C.c 中只发生 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f 中收集的气体是纯净的 O2
【答案】A
【解析】该实验的目的是证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,a 装置是实验室用盐酸和碳酸钙
制备 CO2 的装置,由于盐酸具有挥发性,制得的二氧化碳中含有 HCl,通过装置 b 中的溶液目的是除去 HCl,
通入装有过氧化钠的装置 c 中的二氧化碳气体未干燥,含有少量水蒸气,则装置 c 中发生的反应有
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,实验过程中二氧化碳不能完全反应,装置 d 中应
盛装氢氧化钠来吸收未反应的二氧化碳,避免干扰 e 中收集的气体的验证试验,用带火星的木条可检验 e
中试管内收集的气体,若木条复燃,证明收集到的是氧气,则可以证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中
做供氧剂。
A.碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,则 a 装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备 CO2,选项 A 正确;
B.由于 a 中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有 HCl,则 b 装置中应盛放饱和 NaHCO3 溶液,其作用是除
去 a 中产生的 HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,选项 B 错误;
C.从装置 b 中出来的气体为干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c 中不仅仅发生反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,还有反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,选项 C 错误;
D.根据分析,f 中用排水法收集的气体是湿润的 O2,不纯,选项 D 错误;
答案选 A。
5.(2022 秋·江西抚州·高一临川一中校联考阶段练习)室温下,w g 某物质在足量氧气中充分燃烧,其所有
燃烧产物立即与过量的 Na2O2 反应,固体质量增加 w g。下列物质①H2;②CO;③乙醇 C2H5OH;④甲酸
HCOOH;⑤乙酸 CH3COOH;⑥乳酸 C3H6O3 中,符合题意的是
A.①②③④ B.①③④⑥ C.②④⑤⑥ D.①②⑤⑥
【答案】D
点燃 点燃
【解析】根据 2H2+O2 2H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2CO+O2 2CO2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
可知:H2、CO 完全燃烧消耗的氧气与燃烧产物被过氧化钠吸收产生的氧气相同,反应前后气体物质质量不
变。室温下,w g 某物质在足量氧气中充分燃烧,其所有燃烧产物立即与过量的 Na2O2 反应,固体质量增加
w g,则物质化学式若能变形为(H2)a·(CO)b 的形式,据此分析解答。
①根据上述分析可知 H2 完全燃烧消耗的氧气与燃烧产物被过氧化钠吸收产生的氧气相同,①符合题意;
②CO 完全燃烧消耗的氧气与燃烧产物被过氧化钠吸收产生的氧气相同,②符合题意;
③乙醇 C2H5OH 可变为(H2)3·CO·C,不能变为(H2)a·(CO)b 的形式,则反应前后质量不相等,③不符合题意;
④甲酸 HCOOH 可变为 H2·CO·O,不能变为(H2)a·(CO)b 的形式,则反应前后质量不相等,④不符合题意;
⑤乙酸 CH3COOH 可变为(H2)2·(CO)2 的形式,⑤符合题意;
⑥乳酸 C3H6O3,可变为(H2)3·(CO)3 的形式,⑥符合题意;
综上所述可知:反应前后固体质量不变的是①②⑤⑥,故合理选项是 D。
6.(2023 秋·高一课时练习)下列判断正确的是
A.可用水和带火星的木条来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
B.可用 CO2 来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2
D.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】A.CO2、H2O 与 Na2O2、Na2O 均能反应,与 Na2O2 反应时都能产生气体,因氧气是无色无味的气
体且 CO2 也是气体,故 CO2 与 Na2O2 的反应无明显的现象产生,水与 Na2O2 反应则会产生使带火星木条复燃
的气体,有明显的现象,A 正确
B.结合 A 分析可知,CO2 与 Na2O2、Na2O 均能反应,但与 Na2O2 反应时生成的 O2 是无色无味的气体,无法
进行鉴别,B 错误;
C.在空气中加热 Na2O2 与 Na2O 的混合物,Na2O 会转化为 Na2O2,C 错误;
D.两种氧化物加到酚酞溶液中后,均先与溶液中的水反应生成碱而使酚酞变为红色,但因 Na2O2 具有漂白
性,会将变成红色的溶液漂白,D 错误;
故选 A。
7.(2023·全国·高一课堂例题)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)的总数量一定,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
【答案】D
【解析】A.Na2O2 与 H2O(g)、CO2 反应的化学方程式分别为:2Na2O2+2H2O=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,故 A 正确;
B.两个反应中:2Na2O2~2H2O(g),2Na2O2~2CO2,故 B 正确;
C.根据上面化学方程式中的电子转移情况知选项 C 也正确;
D.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,固体所增加的质量较小,故 D 错误;
答案为:D。
8.(2023 秋·湖北孝感·高一统考期末)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞
船内安装盛有Na2O2 或K2O2 颗粒的装置,它的用途是产生氧气,下列关于Na2O2 的叙述中正确的个数有
① Na2O2 中阴、阳离子的个数比是 1∶1
② Na2O2 的漂白原理与漂白液的漂白原理不同
③ Na2O2 与水反应,Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂
④ Na2O2 投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色
⑤ Na2O2 分别与水及CO2反应产生等量氧气时,转移电子的数目相等
⑥ Na2O2 分别与水及CO2反应产生等量氧气时,需水和CO2的质量相等
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】C
【解析】① Na2O
2-
2中阴离子是O2 ,整体是一个阳离子故阴、阳离子的个数比是1: 2,①错误;
② Na2O2的漂白原理与漂白液的漂白原理都是利用它们的强氧化性,故相同,②错误;
③ Na2O2与水反应中,O的 -1价一部分升高,一部分降低,故Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,③正确;
④ Na2O2投入到紫色石蕊溶液中,生成 NaOH 使紫色石蕊溶液变蓝,的强氧化性Na2O2使紫色石 被氧化,
溶液褪色,④正确;
⑤ Na2O2分别与水及CO2反应产生1molO2 时,均转移 2mol电子,故生成等量氧气时,转移电子的数目相等,
⑤正确;
⑥ Na2O2与水,Na2O2与CO2反应时,均按化学计量数2:1参加反应,故产生等量氧气时,需水和CO2的物
质的量相等,⑥错误。
故选 C。
1.(2023·北京·统考高考真题)离子化合物Na2O2和CaH2 与水的反应分别为①
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2 中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1: 2,CaH2 中阴、阳离子个数比为2:1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2 的物质的量相同
【答案】C
【解析】A.Na2O2 中有离子键和非极性键,CaH2 中只有离子键面不含非极性键,A 错误;
B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B 错误;
C Na + 2-. 2+ -2O2 由 Na 和O2 组成.阴、阳离子个数之比为 1∶2,CaH2 由 Ca 和 H 组成,阴、阳离子个数之比为
2∶1,C 正确;
D.①中每生成 1 个氧气分子转移 2 个电子,②中每生成 1 个氢气分子转移 1 个电子,转移电子数相同时,
生成氧气和氢气的物质的量之比为 1∶2,D 错误;
故选 C。
2.(2023·浙江·统考高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素 C 具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,
A 不正确;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B
正确;
C.食品中含有的 Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素 C 具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化
剂,C 正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧
剂,D 正确;
故选 A。
3.(2022·河北·高考真题)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.9gNa2O2 与足量水反应,转移电子个数为 0.1NA
B.1.2gMg 在空气中燃烧生成 MgO 和 Mg3N2,转移电子个数为 0.1NA
C.2.7gAl 与足量 NaOH 溶液反应,生成 H2 的个数为 0.1NA
D.6.0gSiO 2-2 与足量 NaOH 溶液反应,所得溶液中 SiO 3 的个数为 0.1NA
【答案】B
【解析】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则 3.9g 过氧化钠与足量水反应,转移电子个数为
3.9g
-1
78g/mol ×1×NAmol =0.05NA,故 A 错误;
B.镁在空气中燃烧无论生成氧化镁,还是氮化镁,镁均转化为镁离子,则 1.2gMg 在空气中燃烧生成氧化
1.2g
镁和氮化镁时,转移电子个数为 24g/mol ×2×N mol
-1
A =0.1NA,故 B 正确;
C.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则 2.7g 铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的个数为
2.7g 3
27g/mol × ×NAmol
-1=0.15NA,故 C 错误;2
D.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠在溶液中发生水解反应,则由原子个数守恒可知,
6.0g
6.0g 二氧化硅与足量氢氧化钠溶液反应所得溶液中硅酸根离子的个数小于 60g/mol ×N mol
-1
A =0.1NA,故 D 错
误;
故选 B。
4.(2021·辽宁·统考高考真题)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振荡, 溶液分层,下层呈紫 氧化性:
A
静置 红色 Cl2 > Br2 > I2
B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含 Na 元素
H2CO3 酸性弱于
C 用 pH 计测定 pH:①NaHCO3 溶液②CH3COONa 溶液 pH:①>②
CH3COOH
把水滴入盛有少量 Na2O2 的试管中,立即把带火星木条
D 木条复燃 反应生成了 O2
放在试管口
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色,说
明反应产生 I2,发生反应:2KI+Cl2=2KCl+I2,证明氧化性:Cl2>I2,Br2>I2,但不能比较 Br2 与 Cl2 的氧化性强
弱,A 错误;
B.玻璃中含有 Na 元素,因此灼烧时使火焰呈黄色,不能证明溶液中含 Na 元素,B 错误;
C.应该采用对照方法进行实验,但两种溶液的浓度未知,盐的种类也不同,因此不能通过测定溶液的 pH
来判断 H2CO3、CH3COOH 的酸性强弱,C 错误;
D.氧气有助燃性,把水滴入盛有少量 Na2O2 的试管中,立即把带火星木条放在试管口,木条复燃,可以证
明 Na2O2 与水反应产生了 O2,D 正确;
故合理选项是 D。【同步实验课】 探究氧化钠和过氧化钠的性质
01 实验梳理 02 实验点拨 03 典例分析
04 对点训练 05 真题感悟
【实验目的】 探究氧化钠和过氧化钠的性质
试管、胶头滴管、温度计、火柴、pH 试纸、酒精灯、洗气瓶、
【实验仪器】
脱脂棉、石棉网、球形干燥管、坩埚、
氧化钠、过氧化钠、蒸馏水、酚酞试液、MnO2粉末,不同浓度的
【实验试剂】
氢氧化钠、双氧水、无水硫酸铜、无水氯化钙
探究氧化钠的性质
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1. 取少量氧
化钠于纸片 氧化钠呈白色
上,观察其颜 粉末状固体。
色、状态。

实 2.探究 Na2O
验 与 H2O 反应
一 滴 入 几 滴 水的实验操作:
】 a 后,氧化钠与、向试管中
1g 水反应放热,加入 氧化
试 管 底 部 发
钠,滴入几滴
烫;
水,观察现
象,并用手触
摸试管底部;
b、再加入 继续向试管内
10mL 蒸 馏 加入 10mL 水,
水,滴入几滴 振荡试管,氧
酚酞,振荡, 化钠溶解生成
注意观察现 氢氧化钠;向
象。 试管内滴入 2
滴酚酞溶液,
溶液变红且颜
色较深。
3.探究 Na2O
与 CO2 反应 试管壁发热,
的实验操作: 说明二氧化碳
a 、向盛有 与氧化钠反应
Na2O 的试管 放出热量。
中通入 CO2,
注意观察现
象;
b、再向小试
向试管中继续
管中加入几
滴加稀盐酸,
滴稀盐酸,注
试管中有二氧
意观察现象。
化 碳 气 体 放
出,说明氧化
钠与二氧化碳
反应生成了碳
酸钠。
③ 探 究
Na2O 与稀 试管壁发热,
HCl 反应的 固体溶解,说
实验操作: 明氧化钠与盐
向盛有 Na2O 酸反应放出热
的试管中加 量,同时生成
入 几 滴 稀 氯化钠和水。
HCl,注意观
察现象。
探究过氧化钠与水的反应
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1.将 1~2 mL
水滴入盛有
1~2 g过氧化
钠固体的试

实 管中,立即把 过氧化钠呈淡
验 带火星的木 黄色,滴加适
二 条伸入试管 量水,反应剧
】 中,检验生成 烈,有气体生
的气体。用手 成。
轻轻触摸试
管外壁,有什
么感觉 滴加
酚酞溶液检
验溶液的酸
过氧化钠
碱性。
滴加适量水 产生气泡
带火星的木条
复燃,说明放
出的气体为氧
气;
带火星的木条复燃
反应放热
加入适量水,
滴入酚酞,
溶液变红色,
说 明 有 碱 生
成。
滴加酚酞溶液变红
2.取加入少
量过氧化钠
粉末的脱脂
棉放在石棉
网上,滴加约
1ml水,观察
现象 脱脂棉迅速燃
烧,释放出大
取少量过氧化钠放在脱脂棉上
量的热。
将脱脂棉包好
向脱脂棉上滴加几滴水
脱脂棉迅速燃烧
过氧化钠与
水反应生成
物的探究:
1.取过氧化
钠与水反应
后的溶液少
许于两个试
管中。
向第一支试
管中滴入无
色酚酞溶液, 向过氧化钠与
水反应后的溶
观察现象。 液中滴加酚酞
溶液,溶液先
变红后褪色。
滴入无色酚酞 溶液变红
振荡,再次观
察现象。
振荡 红色消失
在另一支试
管中加入少 加入二氧化锰
后试管中有大
量二氧化锰, 量气体产生,
观察变化。 用带火星的木
条伸入瓶口,
木条复燃,说
明 有 氧 气 生
成。
加入少量二氧化锰 有大量气体产生
用带火星的
木条伸入第
二支试管中, 滤去二氧化锰
后,再向试管
观察现象。 中滴加酚酞溶
将得到的混 液,溶液变红,
振 荡 后 不 褪
合物过滤,滤 色。
去二氧化锰,
木条复燃 滤去二氧化锰
在滤液中再
次滴加酚酞
试液,观察现
象。
滴加酚酞试液 溶液呈红色
探究过氧化钠与二氧化碳的反应
实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
取一小块脱脂
棉平整地放在
【 石棉网上,取
实 少量过氧化钠
验 粉末于脱脂棉
三 上,将脱脂棉
】 脱脂棉迅速燃
小心包裹后,
烧起来。
放置于石棉网
上,取一根直
形玻璃管,向
包有过氧化钠
的 脱 脂 棉 吹
气,观察现象。
探 【 过氧化钠与二氧化碳的反应探究
究 实

验 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论
1、取一只球形干燥管,先
加入少量棉花,堵住管口。
往里面加入无水硫酸铜固
体,使其约占体积的三分
之一。再加入少量棉花,
最后加无水氯化钙固体,
填满整个球形干燥管。
脱脂棉并未燃
2、用一小段软管将干燥管
烧。
与玻璃管相连。
3、用脱脂棉包住约 0.2g
的 Na2O2粉末,放在石棉网
上。
4、缓慢持续吹气,观察现
象。
一、问题与讨论:
过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
1.上述反应是氧化还原反应吗?若是,指出反应的氧化剂和还原剂。
2.从物质分类的角度看,Na2O 和 Na2O2都是氧化物,它们都属于碱性氧化物吗?
3.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。
4.向包有过氧化钠的脱脂棉滴加几滴水,脱脂棉迅速地燃烧。
(1)脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么?
(2)若向用脱脂棉包住一些 Na2O2 粉末中用导管吹气,脱脂棉也燃烧,涉及的反应原理是什么?
写出化学方程式。
5.Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
二、规律与方法:
1.氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
由 Na+与 O2-构成,Na+与 O2-数目比 由 Na+与 O 2- -2 构成,Na+与 O 22 数目
组成结构
为 2∶1 比为 2∶1
氧元素化合价 -2 -1
类别 碱性氧化物 过氧化物
色、态 白色固体 淡黄色固体
生成条件 Na 与 O2在常温下反应 Na 与 O2在加热条件下反应
热稳定性 不稳定,易转化为 Na2O2 较稳定
与 H2O 反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与 CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与 H+反应 Na2O+2H+===2Na++H2O 2Na +2O2+4H ===4Na++2H2O+O2↑
可作漂白剂(漂白织物等)、强氧化剂、
用途 用于制备 NaOH 等 供氧剂(用于呼吸面具和潜水艇中氧
气的来源)

联系 加热时可发生反应:2Na2O+O2 == === 2Na2O2
三、深度剖析:
1.Na2O2与水反应的实质
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应,实质上可以分成两个过程:
①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
②2H2O2===2H2O+O2↑
①×2+②得
所以 Na2O2与 H2O 反应时,Na2O2在反应中既作氧化剂,又作还原剂,且二者个数之比为 1∶1;NaOH 既
不是氧化产物,也不是还原产物;反应过程中有 H2O2生成,H2O2有强氧化性。
2.在 CO2和水蒸气的混合气体中加入 Na2O2, Na2O2先跟谁反应?
一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作 Na2O2先与 CO2反应,
待 CO2反应完成后,Na2O2再与 H2O 发生反应(实际情况要复杂得多)。
3.干燥的二氧化碳不跟过氧化钠反应。但在水蒸气催化作用下,过氧化钠与二氧化碳反应,
有氧气生成。
【典例 01】(2022 秋·山西运城·高一统考期中)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应。
下列说法中错误的是
A.②中一定发生了氧化还原反应
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未反应的Na2O2造成的
D.结合以上现象,可推测反应的中间产物有H2O2 的生成
【典例 02】(2023·全国·高三专题练习)过氧化钠常用作漂白剂、杀菌消毒剂。某兴趣小组以过氧化钠为对
象进行如下探究:“干燥的 CO2 不能与 Na2O2 反应”和“CO2 在有水存在时才能与 Na2O2 反应”,设计如图实验
装置,下列说法错误的是
A.试剂 X 为浓硫酸
B.在点燃酒精灯之前,应先通一段时间 CO2 排出装置内的氧气,防止其与铜反应干扰实验
C.若“干燥的 CO2 不能与 Na2O2 反应”,则打开 K1,关闭 K2 时,铜丝受热不发生变化
D.“CO2 在有水存在时才能与 Na2O2 反应”,此时,Na2O2 只做氧化剂
1.(2023 春·黑龙江大庆·高一大庆中学校考开学考试)下列说法不正确的是
A.Na2O2 可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B.将 Na2O2 加到酚酞溶液中,溶液先变红色后褪色
C.可用水来检验某 Na2O 样品中是否含有 Na2O2
D.Na2O2 与 CO2 反应中,Na2O2 做氧化剂,CO2 做还原剂
2.(2022 秋·山东枣庄·高一枣庄八中校考期末)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的,良好的生存环境,
一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2 颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述不正确的

A.Na2O2中阴阳离子的个数比为1: 2
B.Na2O2与SO2 反应时有Na2SO4 生成
C.Na2O2与CO2反应产生 2.24LO2 (标准状况)时,转移电子的物质的量为0.4mol
D.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的物质的量相等
3.(2023 春·广东广州·高二广东广雅中学校考期中)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装
置如图。下列说法正确的是
A.装置②中试剂可以是饱和NaHCO3溶液 B.装置③的作用是检查CO2是否除净
C.收集氧气应选择装置 a D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
4.(2023·河南开封·统考二模)图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中
a 装置是实验室制备二氧化碳的装置,c 中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A.a 中可以用 Na2CO3 和稀盐酸来制备 CO2
B.b 装置中是饱和 Na2CO3 溶液,作用是除去 a 中产生的 HCl
C.c 中只发生 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D.f 中收集的气体是纯净的 O2
5.(2022 秋·江西抚州·高一临川一中校联考阶段练习)室温下,w g 某物质在足量氧气中充分燃烧,其所有
燃烧产物立即与过量的 Na2O2 反应,固体质量增加 w g。下列物质①H2;②CO;③乙醇 C2H5OH;④甲酸
HCOOH;⑤乙酸 CH3COOH;⑥乳酸 C3H6O3 中,符合题意的是
6.(2023 秋·高一课时练习)下列判断正确的是
A.可用水和带火星的木条来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
B.可用 CO2 来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2
D.将足量的 Na2O2、Na2O 分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
7.(2023·全国·高一课堂例题)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)的总数量一定,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
8.(2023 秋·湖北孝感·高一统考期末)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞
船内安装盛有Na2O2 或K2O2 颗粒的装置,它的用途是产生氧气,下列关于Na2O2 的叙述中正确的个数有
① Na2O2 中阴、阳离子的个数比是 1∶1
② Na2O2 的漂白原理与漂白液的漂白原理不同
③ Na2O2 与水反应,Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂
④ Na2O2 投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色
⑤ Na2O2 分别与水及CO2反应产生等量氧气时,转移电子的数目相等
⑥ Na2O2 分别与水及CO2反应产生等量氧气时,需水和CO2的质量相等
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
1.(2023·北京·统考高考真题)离子化合物Na2O2和CaH2 与水的反应分别为①
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2 中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1: 2,CaH2 中阴、阳离子个数比为2:1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2 的物质的量相同
2.(2023·浙江·统考高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素 C 具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
3.(2022·河北·高考真题)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.9gNa2O2 与足量水反应,转移电子个数为 0.1NA
B.1.2gMg 在空气中燃烧生成 MgO 和 Mg3N2,转移电子个数为 0.1NA
C.2.7gAl 与足量 NaOH 溶液反应,生成 H2 的个数为 0.1NA
D.6.0gSiO2 与足量 NaOH
2-
溶液反应,所得溶液中 SiO 3 的个数为 0.1NA
4.(2021·辽宁·统考高考真题)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
向 KBr、KI 混合溶液中依次加入少量氯水和 CCl4,振荡, 溶液分层,下层呈紫 氧化性:
A
静置 红色 Cl2 > Br2 > I2
B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含 Na 元素
H2CO3 酸性弱于
C 用 pH 计测定 pH:①NaHCO3 溶液②CH3COONa 溶液 pH:①>②
CH3COOH
把水滴入盛有少量 Na2O2 的试管中,立即把带火星木条
D 木条复燃 反应生成了 O2
放在试管口
A.A B.B C.C D.D