第2课时 氧化钠和过氧化钠
新知探究(一)——氧化钠和过氧化钠的性质
导学设计
实验探究Na2O2与H2O反应
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，试纸______
实验结论 Na2O2与水反应__________，化学方程式为____________________________
1．Na2O2与H2O反应中，氧化剂和还原剂分别是什么物质？若生成一个O2分子，转移几个电子？Na2O2是碱性氧化物吗？
2．写出Na2O与H2O反应的化学方程式，Na2O是碱性氧化物吗？
3．Na2O2与CO2的反应类似Na2O2与H2O反应，也生成O2，写出Na2O2与CO2反应的化学方程式，反应中氧化剂和还原剂是什么物质？
4．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，为什么？
[系统融通知能]
氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
组成结构 由Na＋与O2－构成，＝2 由Na＋与O构成，＝2
阳、阴离子个数比为2∶1
类别 碱性氧化物 过氧化物
生成条件 Na与O2常温下反应 Na与O2在点燃或加热条件下反应
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↑
转化 2Na2O＋O22Na2O2
[微点拨] 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，从而具有漂白性，可以使酚酞先变红后褪色，也可以用来漂白织物、羽毛等，而Na2O不具有强氧化性。
[题点多维训练]
题点(一) Na2O与Na2O2的性质及其比较
1．下列关于Na2O和Na2O2的说法中，不正确的是( )
A．Na2O与Na2O2中的阴、阳离子数之比均为1∶2
B．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C．Na2O和Na2O2的颜色不同
D．Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱，都属于碱性氧化物
2．在鲜活水产品的长途运输中，必须考虑以下几点：①水中需要保持适量的O2；②及时去除鱼类等排出的CO2；③防止细菌的大量繁殖。
(1)过氧化物具有杀菌消毒的性质，金属的过氧化物能与H2O反应产生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质：Na2O2和CaO2，已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍，运输鲜活水产品时应选择____________放入水中，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
题点(二) Na2O2性质的实验探究
3．(2024·海安市高一月考)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法中不正确的是( )
A．②中的大量气泡的主要成分是氧气
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漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做氧化剂
4．某课外活动小组设计了如图所示装置，验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
[装置分析]
(1)装置①中反应的离子方程式是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填字母)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓硫酸
(3)装置③中的试剂是__________________。
[进行实验]
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗旋塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗旋塞加入盐酸，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⑤中反应后的少量固体，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
新知探究(二)——Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算
典例导学
[典例] a g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为( )
A．a g B. g C. g D. g
听课记录：
[系统融通知能]
1．Na2O2与CO2、H2O反应的电子转移关系
Na2O2与CO2、H2O反应时，每生成1分子O2转移电子均为2e－，且两反应中的氧化剂与还原剂均为Na2O2。当Na2O2与CO2、H2O的混合气体反应时，可以考虑先与CO2反应再与H2O反应进行分析计算。
2．Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
①2Na2O2＋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CO的质量。
②2Na2O2＋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H2的质量。
3．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的单一物质还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
[题点多维训练]
1．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，固体增重4 g
2．21.2 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( )
A．21.2 g B．14 g
C．6.78 g D．不能确定
3．一定温度下，m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧，生成的产物与足量的Na2O2充分反应，Na2O2增加了n g，则n与m的大小关系为n________m(填“＞”“＜”或“＝”)。
第2课时 氧化钠和过氧化钠
新知探究(一)
[导学设计]
发热 复燃 变蓝 放热 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
1．提示：氧化剂和还原剂均是Na2O2，转移2个电子，Na2O2不是碱性氧化物。
2．提示：Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O是碱性氧化物。
3．提示：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
4．提示：人呼出的CO2和H2O(g)与Na2O2均反应生成O2。
[题点多维训练]
1．选D Na2O、Na2O2中阴离子分别为O2－和O，阳离子均为Na＋，即二者阴、阳离子数之比均为1∶2，A项正确；Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体，二者颜色不同，C项正确；Na2O与酸反应只生成盐和水，为碱性氧化物，而Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成O2，可用于供氧，不属于碱性氧化物，B项正确，D项错误。
2．(1)CaO2 Na2O2与水反应剧烈，生成的NaOH溶液碱性太强，不利于鲜活水产品的存活(或CaO2能缓慢与水反应，供氧时间长，水溶液碱性弱，有利于鲜活水产品的长途运输)
(2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
3．选D 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，则②中的大量气泡的主要成分是氧气，故A正确；酚酞与碱性物质变红，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，故B正确；④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的，主要是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，故C正确；⑤中MnO2的主要作用是作催化剂，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成氧气和水，故D错误。
4．[装置分析](1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(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)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
[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
新知探究(二)
[典例] 选A 由于CO与H2燃烧的反应为
2CO＋O22CO2①
2H2＋O22H2O②
将生成的CO2和水蒸气通过Na2O2后发生的反应为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2③
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑④
将反应①与③相加可得：Na2O2＋CO===Na2CO3⑤
将反应②与④相加可得：Na2O2＋H2===2NaOH⑥
由反应⑤⑥可知，当H2、CO在O2中充分燃烧后的产物通入足量Na2O2完全反应后，Na2O2增加的质量就是CO和H2的质量和。
[题点多维训练]
1．选B A项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，错误；C项，生成1分子O2，转移2个电子，错误；D项，18 g水参与反应，固体增重2 g，错误。
2．选A H2(21.2 g)H2ONaOH＋O2，固体质量增加为H2的质量即21.2 g。
3．＝(共69张PPT)
第2课时 氧化钠和过氧化钠
目录
新知探究(一)——氧化钠和过氧化钠的性质
新知探究(二)——Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算
课时跟踪检测
氧化钠和过氧化钠的性质
新知探究(一)
导学设计
实验探究Na2O2与H2O反应
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，试纸_____
实验结论 Na2O2与水反应 ，化学方程式为
______________________________
发热
复燃
变蓝
放热
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
1．Na2O2与H2O反应中，氧化剂和还原剂分别是什么物质？若生成一个O2分子，转移几个电子？Na2O2是碱性氧化物吗？
提示：氧化剂和还原剂均是Na2O2，转移2个电子，Na2O2不是碱性氧化物。
2．写出Na2O与H2O反应的化学方程式，Na2O是碱性氧化物吗？
提示：Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O是碱性氧化物。
3．Na2O2与CO2的反应类似Na2O2与H2O反应，也生成O2，写出Na2O2与CO2反应的化学方程式，反应中氧化剂和还原剂是什么物质？
提示：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
4．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，为什么？
提示：人呼出的CO2和H2O(g)与Na2O2均反应生成O2。
[系统融通知能]
氧化钠和过氧化钠的比较
生成条件 Na与O2常温下反应 Na与O2在点燃或加热条件下反应
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
续表
与H＋ 反应 Na2O＋2H＋===2Na＋＋H2O 2Na2O2＋4H＋===
4Na＋＋2H2O＋O2↑
转化 续表
[微点拨] 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，从而具有漂白性，可以使酚酞先变红后褪色，也可以用来漂白织物、羽毛等，而Na2O不具有强氧化性。
[题点多维训练]
题点(一) Na2O与Na2O2的性质及其比较
1．下列关于Na2O和Na2O2的说法中，不正确的是( )
A．Na2O与Na2O2中的阴、阳离子数之比均为1∶2
B．Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
C．Na2O和Na2O2的颜色不同
D．Na2O2与Na2O都能与水反应生成碱，都属于碱性氧化物
√
2．在鲜活水产品的长途运输中，必须考虑以下几点：①水中需要保持适量的O2；②及时去除鱼类等排出的CO2；③防止细菌的大量繁殖。
(1)过氧化物具有杀菌消毒的性质，金属的过氧化物能与H2O反应产生O2，如2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质：Na2O2和CaO2，已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍，运输鲜活水产品时应选择____________放入水中，理由是_______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________。
CaO2
Na2O2与水反应剧烈，生成的NaOH溶液碱性太强，不利于鲜活水产品
的存活(或CaO2能缓慢与水反应，供氧时间长，水溶液碱性弱，有利于
鲜活水产品的长途运输)
(2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式：
________________________________。
2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
题点(二) Na2O2性质的实验探究
3．(2024·海安市高一月考)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法中不正确的是( )
√
A．②中的大量气泡的主要成分是氧气
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漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做氧化剂
解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，则②中的大量气泡的主要成分是氧气，故A正确；酚酞与碱性物质变红，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，故B正确；④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的，主要是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，故C正确；⑤中MnO2的主要作用是作催化剂，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成氧气和水，故D错误。
4．某课外活动小组设计了如图所示装置，验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
[装置分析]
(1)装置①中反应的离子方程式是
___________________________________。
(2)装置②中的试剂是________(填字母)。
a．饱和NaHCO3溶液
b．饱和Na2CO3溶液
c．浓硫酸
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
a
(3)装置③中的试剂是_______。
浓硫酸
[进行实验]
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗旋塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗旋塞加入盐酸，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____________________________________________________。
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)Na2O2与CO2反应的化学方程式是_____________________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
[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⑤中反应后的少量固体，__________________________________________。
气体中有水，水也可与Na2O2反应
产生O2，使带火星的木条复燃
加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
Na2O2与CO2、H2O反应的有关计算
新知探究(二)
典例导学
[典例] a g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为( )
√
将反应①与③相加可得：Na2O2＋CO===Na2CO3 ⑤
将反应②与④相加可得：Na2O2＋H2===2NaOH ⑥
由反应⑤⑥可知，当H2、CO在O2中充分燃烧后的产物通入足量Na2O2完全反应后，Na2O2增加的质量就是CO和H2的质量和。
[系统融通知能]
1．Na2O2与CO2、H2O反应的电子转移关系
Na2O2与CO2、H2O反应时，每生成1分子O2转移电子均为2e－，且两反应中的氧化剂与还原剂均为Na2O2。当Na2O2与CO2、H2O的混合气体反应时，可以考虑先与CO2反应再与H2O反应进行分析计算。
2．Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
①2Na2O2＋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CO的质量。
②2Na2O2＋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H2的质量。
3．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的单一物质还是二者的混合物，通过足量Na2O2时，CO2(或H2O)与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
[题点多维训练]
1．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，固体增重4 g
√
解析：A项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，错误；C项，生成1分子O2，转移2个电子，错误；D项，18 g水参与反应，固体增重2 g，错误。
√
2．21.2 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( )
A．21.2 g B．14 g C．6.78 g D．不能确定
3．一定温度下，m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧，生成的产物与足量的Na2O2充分反应，Na2O2增加了n g，则n与m的大小关系为n________m(填“＞”“＜”或“＝”)。
＝
课时跟踪检测
(选择题每小题3分，本检测满分80分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
√
12
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
12
解析：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。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中不正确的是( )
A．都是钠的氧化物
B．加入水中，溶液都呈碱性
C．都能和二氧化碳反应生成纯碱
D．都是强氧化剂
解析：Na2O2是强氧化剂，而Na2O的氧化性很弱。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
3．一个集气瓶中放有一团棉花，向其中通入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有( )
A．烧碱 B．氧化钾
C．过氧化钠 D．小苏打
解析：烧碱、氧化钾与二氧化碳反应不能生成氧气，不能使棉花燃烧，小苏打与二氧化碳不反应。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
4．(2024·黄冈期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同
B．Na2O中的阴、阳离子数目之比为1∶2，Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1∶1
C．Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物
D．Na2O2只能做氧化剂
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析：反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反应方程式可知，等质量的Na2O2反应时转移的电子数相同，故A正确；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，阴、阳离子的个数比是1∶2，故B错误；Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成氧气，故不是碱性氧化物，故C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故D错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
5．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
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析：该反应Na2O2中O元素的化合价由－1价变为－2价，S元素的化合价由＋4价变为＋6价，所以Na2O2只做氧化剂，SO2做还原剂，则Na2O2只表现出氧化性不表现出还原性，故C正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
6．如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。
下列说法中正确的是( )
A．Na2O2不如Na2O稳定
B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．反应③中生成1个O2分子转移4个电子
D．反应①和③是氧化还原反应，反应②是离子反应
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析：A项，氧化钠在加热条件下能与氧气反应生成过氧化钠，故过氧化钠比氧化钠稳定，错误；B项，离子方程式电荷不守恒，错误；C项，反应③生成1个O2分子转移2个电子，错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
12
11
13
3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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11
13
3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
8．如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时，打开止水夹K1、K2、K4，关闭止水夹K3，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管，观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是( )
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
A．U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积
B．U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C．注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为含有未反应的CO2
D．打开U形管右侧的胶塞，立即将带火星的木条放在管口，可验证反应产物之一为氧气
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
3
解析：由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2参与反应，理论上应产生50 mL O2，若收集到的气体大于50 mL，除部分未反应的CO2外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，故C错误。
√
1
2
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5
6
7
8
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10
11
12
13
3
9．200 ℃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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10．(10分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
(1)①若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_______，A→C反应的化学方程式为______________________。
解析：由题意可知：A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，D为NaOH。
Na2O
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②C转化为D的离子方程式为__________________________________，反应中氧化剂是______，还原剂是_______。
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
Na2O2
Na2O2
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(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为______，B→C反应的化学方程式为____________________。
A和C是否能反应？________(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：__________________(若不能，此空不填)。
能
CO2
解析：由题意可知：A为C，B为CO，C为CO2，D为H2CO3。
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11．(12分)(2024·梅州高一检测)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)B装置中反应的离子方程式为__________________________。
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3
(2)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为
_____________________________、_____________________________。
(3)D装置可除去C装置中未反应的__________，该反应的离子方程式为__________________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
CO2
(4)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为__________________________________________________________
_________________________________。
取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，
若木条复燃，证明所收集的气体为O2
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12．(14分)(2024·济宁一中阶段练习)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作为供氧剂。
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3
(1)A是制取CO2的装置，其装置中仪器a的名称是__________。
(2)B中的试剂是____________溶液，发生反应的离子方程式是_________________________。
分液漏斗
饱和NaHCO3
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(3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为______________________________。
解析：C中Na2O2固体与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)D中的试剂是NaOH溶液，其作用是__________________。
解析：D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2气体。
吸收二氧化碳气体
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3
(5)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是________________
_________________________________，说明过氧化钠可作为供氧剂。
把试管F移出水面，
将带火星的木条伸入试管，木条复燃
解析：试管F中收集满气体(O2)后，为验证气体成分，应把试管F移出水面，将带火星的木条伸入试管，木条复燃，则证明有O2生成，说明Na2O2可作为供氧剂。
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3
高阶思维训练(选做题)
13．(17分)某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入 蒸馏水，得到溶液a 反应剧烈，产生能使带火星的
木条复燃的气体
然后向溶液a中滴入两滴酚酞溶液 溶液先变红，再逐渐变浅，
约10分钟溶液变为无色
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3
为了探究溶液变为无色的原因，该同学按照科学的程序，进行了如下实验：
[推理与假设]
(1)Na2O2与H2O反应的化学方程式为
_______________________________。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
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向溶液a中滴加酚酞溶液本应只会变红，而实验中发现溶液变红后又褪色。由此提出如下假设：
假设A：O2有漂白性
假设B：NaOH有漂白性
假设C：O2和NaOH共同作用有漂白性
解析：根据实验现象产生能使带火星的木条复燃的气体，说明有氧气产生，溶液变红说明有碱NaOH生成，据此写出化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
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[实验与观察]
(2)请完成下表：
实验编号 1 2 3
实验装置
实验假设(填“A”“B”或“C”) 假设_____ 假设_____ 假设_____
B
C
A
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实验现象 溶液变红后10分钟均无变化
实验结论 _______________________
续表
[查阅资料]
该同学查阅资料：H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
假设A、B、C均不成立
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[推理与假设]
该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
解析：实验1，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，如果先变红后褪色，说明假设B成立；实验2，将氧气通入NaOH和酚酞的混合溶液中，如红色褪去，说明假设C成立；实验3，将氧气通入Na2CO3和酚酞的混合溶液中，如红色褪去，说明假设A成立；溶液变红后10分钟均无变化，说明假设A、B、C均不成立。
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[实验与观察]
(3)通过实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________(填化学式)，快速产生了能使带火星的木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞溶液后，H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案：取少量溶液a于试管中，_____________
____________________________________________________________
。
加入MnO2，
MnO2
充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后变红，10分钟后溶液
颜色不变
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解析：使H2O2分解产生氧气常用的催化剂为MnO2；要验证H2O2与酚酞发生了反应，实验方案为取少量溶液a于试管中，加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液变红，10分钟后溶液颜色不变。
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[解释与结论]
(4)由以上实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为________________________________________________；
但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是
________________________________________________________。
Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑
H2O2在碱性条件下不稳定(或H2O2受热易分解，大部分已分解)
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3
解析：由实验结果可知，Na2O2与H2O反应，有中间产物H2O2生成，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑；但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解。课时跟踪检测(十二) 氧化钠和过氧化钠
(选择题每小题3分，本检测满分80分)
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
2．下列关于Na2O和Na2O2的叙述中不正确的是( )
A．都是钠的氧化物
B．加入水中，溶液都呈碱性
C．都能和二氧化碳反应生成纯碱
D．都是强氧化剂
3．一个集气瓶中放有一团棉花，向其中通入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有( )
A．烧碱 B．氧化钾
C．过氧化钠 D．小苏打
4．(2024·黄冈期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同
B．Na2O中的阴、阳离子数目之比为1∶2，Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1∶1
C．Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物
D．Na2O2只能做氧化剂
5．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
6．如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。
下列说法中正确的是( )
A．Na2O2不如Na2O稳定
B．反应①的离子方程式为Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C．反应③中生成1个O2分子转移4个电子
D．反应①和③是氧化还原反应，反应②是离子反应
7．某溶液中含有HCO、CO、Na＋、NO四种离子。若向其中加入Na2O2粉末，充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A．NO B．CO、NO
C．HCO、NO D．CO、NO、Na＋
8．如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图：
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时，打开止水夹K1、K2、K4，关闭止水夹K3，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管，观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是( )
A．U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积
B．U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C．注射器1的活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，只是因为含有未反应的CO2
D．打开U形管右侧的胶塞，立即将带火星的木条放在管口，可验证反应产物之一为氧气
9．200 ℃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
10.(10分)A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
(1)①若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为______________，A→C反应的化学方程式为_________________________________________________。
②C转化为D的离子方程式为______________________________，反应中氧化剂是____________，还原剂是____________。
(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________，B→C反应的化学方程式为__________________________________________。
A和C是否能反应？________(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________
____________________________________________________(若不能，此空不填)。
11.(12分)(2024·梅州高一检测)如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)B装置中反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)D装置可除去C装置中未反应的__________，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为________________________________________________________________________。
12.(14分)(2024·济宁一中阶段练习)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某同学选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作为供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置，其装置中仪器a的名称是________。
(2)B中的试剂是____________溶液，发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)C中Na2O2与CO2反应的化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D中的试剂是NaOH溶液，其作用是___________________________________。
(5)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是_______________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________，说明过氧化钠可作为供氧剂。
高阶思维训练(选做题)
13.(17分)某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水，得到溶液a 反应剧烈，产生能使带火星的木条复燃的气体
然后向溶液a中滴入两滴酚酞溶液 溶液先变红，再逐渐变浅，约10分钟溶液变为无色
为了探究溶液变为无色的原因，该同学按照科学的程序，进行了如下实验：
[推理与假设]
(1)Na2O2与H2O反应的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
向溶液a中滴加酚酞溶液本应只会变红，而实验中发现溶液变红后又褪色。由此提出如下假设：
假设A：O2有漂白性
假设B：NaOH有漂白性
假设C：O2和NaOH共同作用有漂白性
[实验与观察]
(2)请完成下表：
实验编号 1 2 3
实验装置
实验假设(填“A”“B”或“C”) 假设_____ 假设_____ 假设_____
实验现象 溶液变红后10分钟均无变化
实验结论
[查阅资料]
该同学查阅资料：H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
[推理与假设]
该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
[实验与观察]
(3)通过实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________(填化学式)，快速产生了能使带火星的木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞溶液后，H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案：取少量溶液a于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解释与结论]
(4)由以上实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是
________________________________________________________________________。
课时跟踪检测(十二)
1．选A 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。
2．选D Na2O2是强氧化剂，而Na2O的氧化性很弱。
3．选C 烧碱、氧化钾与二氧化碳反应不能生成氧气，不能使棉花燃烧，小苏打与二氧化碳不反应。
4．选A 反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反应方程式可知，等质量的Na2O2反应时转移的电子数相同，故A正确；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，阴、阳离子的个数比是1∶2，故B错误；Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成氧气，故不是碱性氧化物，故C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故D错误。
5．选C 该反应Na2O2中O元素的化合价由－1价变为－2价，S元素的化合价由＋4价变为＋6价，所以Na2O2只做氧化剂，SO2做还原剂，则Na2O2只表现出氧化性不表现出还原性，故C正确。
6．选D A项，氧化钠在加热条件下能与氧气反应生成过氧化钠，故过氧化钠比氧化钠稳定，错误；B项，离子方程式电荷不守恒，错误；C项，反应③生成1个O2分子转移2个电子，错误。
7．选A 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液中钠离子浓度增大，反应生成的OH－与溶液中的HCO反应生成CO和H2O，溶液中HCO浓度减小，CO浓度增大，溶液中NO浓度基本不变。
8．选C 由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，100 mL CO2参与反应，理论上应产生50 mL O2，若收集到的气体大于50 mL，除部分未反应的CO2外，还可能是反应放热，气体受热膨胀，故C错误。
9．选A 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
m(CO2) m(CO2)
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm
36 4
m(H2O) m(H2O)
所以m(CO2)＋m(H2O)＝11.6 g、m(CO2)＋m(H2O)＝3.6 g；解得m(CO2)＝4.4 g，m(H2O)＝7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量之比为4.4 g∶7.2 g＝11∶18。
10．解析：(1)由题意可知：A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，D为NaOH。(2)由题意可知：A为C，B为CO，C为CO2，D为H2CO3。
答案：(1)①Na2O 2Na＋O2Na2O2
②2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ Na2O2 Na2O2
(2)CO2 2CO＋O22CO2 能 C＋CO22CO
11．(1)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)CO2 2OH－＋CO2===CO＋H2O
(4)取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体为O2
12．解析：(2)装置B中盛放的是饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl杂质，其中HCl与饱和NaHCO3溶液反应的离子方程式为H＋＋HCO===H2O＋CO2↑。(3)C中Na2O2固体与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)D中NaOH溶液的作用是吸收多余的CO2气体。(5)试管F中收集满气体(O2)后，为验证气体成分，应把试管F移出水面，将带火星的木条伸入试管，木条复燃，则证明有O2生成，说明Na2O2可作为供氧剂。
答案：(1)分液漏斗 (2)饱和NaHCO3 H＋＋HCO===H2O＋CO2↑ (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)吸收二氧化碳气体 (5)把试管F移出水面，将带火星的木条伸入试管，木条复燃
13．解析：(1)根据实验现象产生能使带火星的木条复燃的气体，说明有氧气产生，溶液变红说明有碱NaOH生成，据此写出化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(2)实验1，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，如果先变红后褪色，说明假设B成立；实验2，将氧气通入NaOH和酚酞的混合溶液中，如红色褪去，说明假设C成立；实验3，将氧气通入Na2CO3和酚酞的混合溶液中，如红色褪去，说明假设A成立；溶液变红后10分钟均无变化，说明假设A、B、C均不成立。(3)使H2O2分解产生氧气常用的催化剂为MnO2；要验证H2O2与酚酞发生了反应，实验方案为取少量溶液a于试管中，加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液变红，10分钟后溶液颜色不变。(4)由实验结果可知，Na2O2与H2O反应，有中间产物H2O2生成，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑；但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解。
答案：(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (2)B C A 假设A、B、C均不成立 (3)MnO2 加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后变红，10分钟后溶液颜色不变
(4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2,2H2O2===2H2O＋O2↑
H2O2在碱性条件下不稳定(或H2O2受热易分解，大部分已分解)
