2020高考化学大一轮复习 第三章 金属及其化合物 第1节 考点2 钠的两种重要氧化物——Na2O和

金属及其化合物第三章第一节钠及其重要化合物考点2钠的两种重要氧化物——Na2O和Na2O2栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点1Na2O和Na2O2的比较【知识梳理】物质Na2O(氧化钠)Na2O2(过氧化钠)色态白色固体_________固体类别__________氧化物过氧化物(非碱性氧化物)氧的价态_____________________电子式生成条件常温加热或点燃淡黄色碱性－2－1物质Na2O(氧化钠)Na2O2(过氧化钠)化学性质热稳定性不稳定(2Na2O＋O2===2Na2O2)稳定与水反应与CO2反应与酸反应(盐酸)2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑主要性质具有碱性氧化物的通性具有强氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂、消毒剂Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O【思维深化】1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)氧化钠、过氧化钠均为碱性氧化物()(2)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA()(3)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑()(4)Na2O2的电子式为Na··O······O······Na()(5)1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时，失去的电子数目均为NA()(6)Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是还原剂又是氧化剂()(7)Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，最终产物是NaOH()(8)7.8gNa2O2与足量的CO2反应，转移电子的数目为0.2NA()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×2．比较下列四组反应，回答下列问题。一组：①Na2O2＋CO2②Na2O2＋SO2二组：③SO2通入品红溶液中，加热④Na2O2加入到品红溶液中，加热三组：⑤NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中⑥Na2O2固体加入到紫色石蕊试液中(1)写出①、②两反应的化学方程式：①______________________；②__________________________________。(2)判断③、④反应中可能发生的现象：_______________________________________________________________。(3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象：______________________________________________________________。【答案】(1)①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2②Na2O2＋SO2===Na2SO4(2)③溶液红色褪去，加热后又恢复红色；④溶液红色褪去，加热后不能恢复红色(3)⑤溶液变蓝；⑥溶液先变蓝后褪色3．根据Na2O2的强氧化性与还原性完成下列化学方程式：(1)向氢硫酸饱和溶液中加入少量Na2O2：__________________________。(2)向Na2SO3溶液中加入少量Na2O2：________________________________。(3)向FeCl2溶液中加入等物质的量的Na2O2：__________________________。【答案】(1)Na2O2＋H2S===S↓＋2NaOH(2)Na2O2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2NaOH(3)4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8NaCl考点突破21．(2018·河南郑州高三调研)下列有关Na2O2的说法不正确的是()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．Na2O2与CO2反应时有单质O2生成，该反应属于置换反应C．Na2O2在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂D．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，会产生气体和浑浊【答案】BNa2O、Na2O2与CO2或水反应原理及应用)★★★【解析】A项，燃烧的条件是达到着火点和具有助燃物质，正确；B项，反应物中没有单质参加反应，不符合置换反应的定义，错误；C项，Na2O2与CO2、H2O的反应都是Na2O2自身的氧化还原反应，正确；D项，Na2O2先和水反应生成O2和NaOH，NaOH再与Ca(HCO3)2反应产生沉淀CaCO3，正确。Na2O2的氧化性与还原性(1)能氧化I－、Fe2＋、S2－、SO2－3、SO2、H2S、品红、石蕊等。如Na2O2与FeCl2溶液的反应：能将Fe2＋氧化成Fe3＋，得到Fe(OH)3沉淀；Na2O2与品红溶液的反应：能使品红溶液褪色。(2)遇KMnO4等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O2。(3)遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。2．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L－1盐酸、6mol·L－1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用________________。(2)装置B的作用是__________________，装置E中碱石灰的作用是_______________。(3)装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________。(4)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。【答案】(1)6mol·L－1盐酸(2)除去气体中的HCl吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3(4)78%【解析】(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6mol·L－1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，二氧化碳分别与它们发生反应。(4)根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为0.224L22.4L·mol－1＝0.01mol，则过氧化钠的物质的量为0.02mol，故试样中过氧化钠的纯度为0.02mol×78g·mol－12.0g×100%＝78%。3．(2018·安徽宿州模拟)在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5g，则原混合气体中O2的质量分数是()A．54.5%B．40%C．36%D．33.3%【答案】ANa2O2与H2O、CO2反应的定量分析★★★【解析】CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以混合气体中CO、H2的质量一共是7.5g，则O2的质量是16.5g－7.5g＝9.0g，所以原混合气体中O2的质量分数是9.0g16.5g×100%≈54.5%。4．200℃时，11.6gCO2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3.6g，则原混合气体的总物质的量是()A．0.125molB．0.25molC．0.5molD．1mol【答案】C【解析】根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝8g32g·mol－1＝0.25mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知，CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25mol×2＝0.5mol。Na2O2与H2O、CO2反应的规律电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)气体体积变化关系若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的12，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝12V固体质量变化关系CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2g·mol－1×n(H2O)