高一化学必修一知识点+课后练习(氧化钠和过氧化钠)

知识精讲
一、氧化钠的性质
1.物理性质:氧化钠是一种白色固体。
2.化学性质:氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,如能与水、酸、酸性氧化物等反应。
(1)与水反应:__________________________________
(2)与盐酸反应:________________________________
(3)与CO2反应:________________________________
【答案】Na2O+H2O===2NaOH Na2O+2HCl===2NaCl+H2O Na2O+CO2===Na2CO3
二、过氧化钠的性质
1.物理性质:过氧化钠是一种_________色固体。
【答案】淡黄
2.化学性质:Na2O2不是碱性氧化物,但能与水、酸、酸性氧化物等发生反应,具有强氧化性。
(1)Na2O2与H2O的反应
过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成,且过氧化钠有漂白性。
过氧化钠与水反应的化学方程式:2Na2O2+ 2H2O=== 4NaOH +O2↑
资料卡片——Na2O2使酚酞先变红后褪色的原因
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。
(2)Na2O2与CO2反应
过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:__________________________________。
【答案】2Na2O2+ 2CO2=== 2Na2CO3+O2
3.Na2O2的用途
(1)强氧化剂、漂白剂;
(2)供氧剂。
资料卡片——过氧化钠的强氧化性与还原性
Na2O2中氧元素为-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。Na2O2主要表现较强的氧化性:
(1)Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2===Na2SO4
(2)Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将氧化成
(3)Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀
(4)Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊
(5)Na2O2投入品红溶液中,可使品红溶液褪色
(6)Na2O2能使酚酞试液先变红后褪色
Na2O2也有还原性,如遇KMnO4等强氧化剂时,被氧化成O2。
写出Na2O2作供氧剂的原理,并分别用双线桥、单线桥表示其电子转移。

Na2O2与CO2、H2O反应时,氧化剂、还原剂都是Na2O2。
思考与交流
(1)a g H2在O2中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体质量增加多少克?
(2)a g CO在O2中完全燃烧,将其燃烧产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体质量增加多少克?
(3)如果是a g H2和CO的混合气体在O2中完全燃烧,产物通过足量Na2O2呢?
(4)若a g某物质O2中完全燃烧,产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加a g,那么,该物质需要满足什么条件?
【答案】(1)ag(2)ag(3)ag(4)通式为(CO)m(H2)n
归纳总结——Na2O2的增重规律
(1)若题目只给出CO2或H2O的质量,可通过CO2或H2O的质量,求出CO或H2的质量,则固体增重就是CO或H2的质量。
(2)w g 符合通式为(CO)m(H2)n的物质,在O2中充分燃烧后,将其产物通过足量的Na2O2固体,反应完毕,固体增重也必是 w g。如甲醛(CH2O)、甲醇(CH4O)、乙酸(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)等。
总结归纳——氧化钠与过氧化钠

对点训练
题型一:氧化钠和过氧化钠的基本性质
【例1】(2021·全国高一课时练习)下列关于钠的氧化物的说法正确的是
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反应放热且有氧气生成
B.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比不相同
C.将金属钠切开,表面变暗,最终得到淡黄色固体
D.保持温度不变,向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Na+浓度增大
【答案】A
【详解】
A.脱脂棉燃烧需要具备两个条件,一是氧气助燃,二是达到着火点,该现象能够说明时放热反应且有氧气生成,A正确;
B.Na2O是由Na+与O2-构成,阳离子和阴离子个数比均为2:1;Na2O2是Na+与构成,阳离子和阴离子个数比也为2:1,B错误;
C.Na暴漏与空气中表面变暗,生成的白色的氧化钠,不能产生过氧化钠,C错误;
D.过氧化钠与水反应后生成氢氧化钠,因为是饱和烧碱溶液,所以温度不变溶液中NaCl饱和溶液的浓度仍然不变,则溶液中钠离子浓度不变,D错误;
故合理选项是A。
【变1】(2021·全国)下列对于Na2O、Na2O2的比较,正确的一项是
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是白色固体
B.Na2O、Na2O2与水反应均只生成NaOH
C.Na2O2在和H2O的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
【答案】C
【详解】
A.过氧化钠是淡黄色的固体,故A错误;
B.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应只生成氢氧化钠,故B错误;
C.2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑,反应中只有Na2O2中O元素的化合价变化,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;
D.Na2O2可与水、二氧化碳反应生成氧气,可作供氧剂,Na2O不能作供氧剂,故D错误;
故选C。
【例2】(2020·河北正定中学高一月考)下列叙述正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B.将一小块钠投入CuSO4溶液中可置换出红色的固体
C.向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明待测溶液中含Cl-
D.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比均为2∶1
【答案】D
【详解】
A.钠和水反应生成氢气,钠燃烧生成的过氧化钠和水、二氧化碳反应,钠着火时,不可用水或泡沫灭火器灭火,A错误;
B.钠投入硫酸铜溶液中,会先和水反应,生成的氢氧化钠再和硫酸铜反应,故不能置换出金属铜,B错误;
C.加入盐酸引入了氯离子,故向某待测溶液中滴入盐酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,不能说明待测溶液中含Cl-,应改为用硝酸酸化的硝酸银,C错误;
D.氧化钠由2个钠离子和1个氧离子构成,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故两者中阳离子和阴离子的个数之比均为2: 1,D正确;
答案选D。
【变2】(2021·全国)下列叙述正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O是淡黄色物质,Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可
A.都正确 B.①③④ C.②③⑤ D.④
【答案】D
【详解】
①Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,①错误;
②Na2O2与CO2反应生成O2 和碳酸钠,反应物为两种化合物,不属于置换反应,②错误;
③氧化钠为白色,过氧化钠为淡黄色,③错误;
④Na2O2能与二氧化碳、水反应生成氧气,而Na2O与二氧化碳、水反应不能产生O2,所以Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行,④正确;
故选D。
【变3】(2020·镇平县第一高级中学)下列说法中正确的有
①将钠投入到滴有紫色石蕊试液的水中后,溶液变红
②钠在水蒸气中反应(密闭容器)时因温度高会发生燃烧现象
③钠与CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑,这是析出了金属铜
④过氧化钠投入到滴有酚酞的溶液中,溶液变红
⑤利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
⑥含等质量钠元素的Na2O与Na2O2固体,加入等量且足量水中充分反应后,所得溶液溶质的质量分数相等
⑦2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重1 g
⑧将2.3 g Na投入97.7 g水中形成的溶液溶质质量分数为4.0%
A.1项 B.4项 C.6项 D.7项
【答案】A
【详解】
①钠与水反应产生氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液显碱性,使紫色石蕊试液变为蓝色,①错误;
②钠与水反应产生NaOH和H2,H2是可燃性气体,但在高温下水蒸气中环境中无氧气,因此不会发生燃烧现象,②错误;
③钠与CuSO4溶液中的水先反应产生NaOH和H2,反应产生的NaOH再与溶质CuSO4发生复分解反应生成的Cu(OH)2蓝色沉淀和Na2SO4,这两个反应都是放热反应,反应放出的热量使固体Cu(OH)2部分分解为黑色CuO,导致沉淀上有时出现暗斑,③错误;
④过氧化钠与水反应产生氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性,具有漂白性,使滴有酚酞的溶液先变红后褪色,④错误;
⑤加热时Na2O会反应变为Na2O2,导致完全变质,不能达到除杂的目的,⑤错误;
⑥含等质量钠元素的Na2O与Na2O2固体的物质的量相等,根据方程式Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:加入等量且足量水中充分反应后,反应消耗的水相同,产生的NaOH的物质的量相同,因此所得溶液中溶质的质量分数也相等,⑥正确;
⑦2 g H2的物质的量是1 mol,充分燃烧后产物H2O的物质的量是1 mol,根据反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知:1 mol H2O被Na2O2完全吸收后,Na2O2固体增重为H2O中H元素的质量,即2 gH2的质量,⑦错误;
⑧将2.3 g Na的物质的量是0.1 mol,投入97.7g水中反应产生NaOH和气体H2,溶液质量小于2.3 g+97.7 g=100 g,产生NaOH的质量为4 g,故形成的溶液溶质质量分数大于4.0%,⑧错误;
综上所述可知:说法正确的序号为⑥,故合理选项是A。
(2019·四川成都实外)下列物质各3g,在氧气中完全燃烧,于150℃时将产物通过足量的Na2O2固体后,固体增重大于3g的是()
A.HCOOH B.CH3COOH C.C2H5OH D.C6H12O8
【答案】C
【分析】
ag有机物能改写成(CO)m(H2)n的有机物在氧气中充分燃烧,生成的产物通入足量过氧化钠中,增加的质量就为ag。过氧化钠会吸收CO2中CO,吸收水中的H2。
【详解】
A选项,HCOOH能改写成(CO)(H2)n,增加的质量等于3g,故A不符合题意;
B选项,CH3COOH能改写成(CO)2(H2)2,增加的质量等于3g,故B不符合题意;
C选项,C2H5OH能改写成(CO)(H2)3C,C燃烧变为CO2,过氧化钠会吸收CO2中CO,因此增加的质量大于3g,故C符合题意;
D选项,C6H12O8能改写成(CO)6(H2)6O2,O2不会被过氧化钠吸收,因此增加的质量等于3g,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。