資源簡介 第 09 講 鈉及其氧化物01 了解鈉的單質和氧化物的性質及用途。02 掌握鈉與氧氣、水、酸、鹽溶液反應的特點。03 了解氧化鈉與過氧化鈉的區別,掌握 Na2O2與 H2O、CO2反應的規律。考點一:鈉的性質及用途重點·夯基易錯1.物理性質色,有金屬光澤的固體,質地 ,熔點低( 于 100 ℃),密度比水的 ,但比煤油的 。2.從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性O +Na 2、Cl2、H 2O、H 等― ― ― ― ― ― ― ― →Na+失去 e-(1)與非金屬單質(如 O2、Cl2)的反應常溫:4Na+O2 === 2Na2O;O2{ △加熱:2Na+O2 == === Na2O2。點燃Cl2:2Na+Cl2 === == 2NaCl。(2)與水反應①離子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。②與滴加酚酞的水反應的現象及解釋(3)與鹽酸反應離子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。(4)與鹽溶液反應與鹽溶液反應時一般先與水反應,生成的 NaOH 與鹽可能發生復分解反應。如與 CuSO4 溶液反應:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。總反應為2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。3.鈉的制取及保存通電(1)制取:化學方程式為 2NaCl(熔融) === == 2Na+Cl2↑。(2)保存:密封保存,通常保存在 中。4.鈉的用途(1)鈉鉀合金(室溫呈液態)可用于核反應堆的導熱劑。(2)用作電光源,制作高壓鈉燈。(3)冶煉某些金屬熔融金屬鈉具有強還原性,熔融狀態下可以用于治煉金屬,如 4Na+TiCl4 === == 4NaCl+Ti。1.鈉可以保存在四氯化碳溶液中( )2.金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火( )3.鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內層金屬不被空氣氧化( )4.金屬鈉具有強還原性,可與 TiCl4溶液反應制取金屬 Ti( )熔融5.鈉的金屬性比鉀強,工業上用鈉制鉀的原理為 Na+KCl ===== K↑+NaCl( )6.實驗結束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應放回原試劑瓶中( )方法·規律總結(1)鈉與水、酸反應的本質與順序:本質上均是與 H+的反應,反應順序是有酸酸在前,無酸水為先。(2)鈉與鹽溶液的反應鈉與鹽溶液反應時一般先考慮與水反應,生成的 NaOH 與鹽可能發生復分解反應。點撥·能力培養1.鈉與水溶液反應的本質是與水電離的氫離子反應,思考解答下列問題:將一小塊金屬鈉分別投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀 H2SO4 的三個小燒杯中,反應速率由大到小的順序為________(用字母表示)。解釋反應速率不同的原因:_________________________。2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產生的是__________(填序號)。①MgSO4 溶液 ②BaCl2 溶液 ③飽和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2 溶液 ⑤CuCl2 溶液 ⑥飽和食鹽水 ⑦濃鹽酸真題·明考向1.(2024·河北·高考真題)關于實驗室安全,下列表述錯誤的是A.BaSO4等鋇的化合物均有毒,相關廢棄物應進行無害化處理B.觀察燒杯中鈉與水反應的實驗現象時,不能近距離俯視C.具有 標識的化學品為易燃類物質,應注意防火D.硝酸具有腐蝕性和揮發性,使用時應注意防護和通風2.(2023·河北·高考真題)實驗室根據化學試劑性質的不同采用不同的保存方法,下列說法錯誤的是A.濃硝酸保存在棕色試劑瓶中B.氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的細口瓶中C.高錳酸鉀和乙醇不能同時保存在同一藥品柜中D.金屬鈉保存在煤油中3.(2023·天津·高考真題)下列常見物質及用途,錯誤的是A.氫氧化鋁可用于治療胃酸過多B.SiO2可用于制造光導纖維C.Fe2O3是鐵紅,可以用作染料D.鈉起火,可以使用水基滅火器撲滅考點二:鈉的氧化物重點·夯基易錯1.氧化鈉和過氧化鈉物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)顏色、狀態 白色固體 固體類別 氧化物 過氧化物(非堿性氧化物)氧的價態電子式陰、陽離子個數比△熱穩定性 不穩定(2Na2O+O2 == === 2Na2O2) 穩定2Na2O2+2H2O===與水反應 Na2O+H2O===2NaOH4NaOH+O2↑化學2Na2O2+2CO2===性質 與 CO2反應 Na2O+CO2===Na2CO32Na2CO3+O22Na2O2+4HCl===與酸(鹽酸)反應 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O4NaCl+2H2O+O2↑強氧化劑、漂白劑、供氧主要用途 用于制取少量 Na2O2、燒堿劑、消毒劑2.Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析 Na2O2的性質0 - -失去電子, 化合價升高 1 得到電子, 化合價降低 2O 2 ― ― ― ―表現―還 原―性 ― ― ―→Na2O 2 ― ― ― ―表現―氧 化―性 ― ― ―→O(1)Na2O2的強氧化性試劑 反應原理(化學方程式) 現象SO2氣體 Na2O2+SO2===Na2SO4 -4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+FeCl2溶液 有紅褐O2↑+8NaCl色沉淀和氣泡產生 Na2O2 + Na2SO3 + H2O===Na2SO4 +-Na2SO3溶液 2NaOH氫硫酸 Na2O2+H2S===S↓+2NaOH與水反應生成 NaOH,Na2O2 的強氧化性酚酞溶液使之褪色品紅溶液 Na2O2的強氧化性使之褪色(2)遇 KMnO4等強氧化劑時,表現出還原性,氧化產物為 O2。(3)遇 CO2、H2O、H+則發生自身的氧化還原反應。1.氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物( )2.1 mol Na2O2固體中含離子總數為 4NA( )3.H2O2和 Na2O2都屬于過氧化物,含有的化學鍵完全相同( )4.7.8 g 過氧化鈉含有的共用電子對數為 0.2NA( )5.Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間,最終產物是 NaOH( )6.Na2O 由兩種單質直接反應生成,將其加入 Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產生( )方法·規律總結過氧化物的結構特點與性質無論是過氧化鈉還是其他過氧化物,具有強氧化性、漂白性等特殊性質的根本原因是這些物質中都含有過氧鍵。1.(1)寫出下列物質的電子式:過氧化鈣:______________,過氧化氫:______________;從結構上看上述兩種物質在結構上的共同特點是________________________。(2)純凈的過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產養殖增氧劑,常用于鮮活水產品的運輸。可以起到殺菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學方程式:__________________、_______________。2.指出下列物質中的過氧鍵,并標出氧元素的化合價。(1)過氧乙酸(2)過二硫酸3.(1)五氧化鉻又稱過氧化鉻,其中 Cr 元素的化合價為+6 價,則每個 CrO5 分子中存在過氧鍵的數目為________個。(2)過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色晶體,可用于漂白、消毒和增氧劑,在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鉻酸鉀反應生成較穩定的藍色過氧化鉻(CrO5),重鉻酸鉀與 H2O2 反應的離子方程式為____________________________________________________,上述反應____(填“是”或“不是”)氧化還原反應。點撥·能力培養1.(1)用單線橋分析 Na2O2與水的反應中電子轉移的方向和數目:________________________;其中氧化劑是 ____________ , 還 原 劑 是 ______________ , 氧 化 產 物 是 ________ , 還 原 產 物 是_______________________________________________________________________________。(2)Na2O2與 CO2反應生成 0.1 mol 氧氣時,轉移的電子數為________。2.在一密閉容器中有 CO、H2、O2 共 16.5 g 和足量的 Na2O2,用電火花引燃,使其完全反應,Na2O2 增重7.5 g,則原混合氣體中 O2的質量分數是( )A.54.5% B.40%C.36% D.33.3%真題·明考向1.(2024·廣東·高考真題)“光榮屬于勞動者,幸福屬于勞動者。”下列勞動項目與所述化學知識沒有關聯的是選項 勞動項目 化學知識A 水質檢驗員:用滴定法測水中Cl- 含量 Ag+ +Cl- = AgCl B 化學實驗員:檢驗Na2O2 是否失效 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH+O2 C 化工工程師:進行順丁橡膠硫化 碳碳雙鍵可打開與硫形成二硫鍵D 考古研究員:通過 14 C測定化石年代 C60 與石墨烯互為同素異形體A.A B.B C.C D.D2.(2024·浙江·高考真題)下列說法不正確的是A.Al(OH)3呈兩性,不能用于治療胃酸過多B.Na2O2 能與CO2反應產生O2,可作供氧劑C.FeO有還原性,能被氧化成Fe3O4D.HNO3見光易分解,應保存在棕色試劑瓶中3.(2024·安徽·高考真題)下列各組物質的鑒別方法中,不可行的是A.過氧化鈉和硫黃:加水,振蕩 B.水晶和玻璃:X 射線衍射實驗C.氯化鈉和氯化鉀:焰色試驗 D.苯和甲苯:滴加溴水,振蕩4.(2023·重慶·高考真題)下列敘述正確的是A.Mg 分別與空氣和氧氣反應,生成的產物相同B.SO2 分別與H2O和H2S反應,反應的類型相同C.Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體相同D.濃H2SO4 分別與Cu 和C 反應,生成的酸性氣體相同演練·提能力1.下列關于鈉的實驗現象的敘述不正確的是( )選項 實驗操作 實驗現象A 切開一小塊鈉,觀察切面顏色的變化 鈉切面顏色變暗,最后呈淡黃色鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,B 把一小塊鈉投入 CuSO4溶液中發出“嘶嘶”的響聲,產生藍色沉淀把一小塊鈉投入滴有紫色石蕊溶液 鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,C的冷水中 發出“嘶嘶”的響聲,反應后溶液變藍把一小塊鈉迅速投入熱坩堝中,繼續 鈉熔成小球,然后劇烈燃燒,發出黃色火D加熱坩堝片刻 焰,生成淡黃色固體2.(2023·北京·高考真題)離子化合物Na2O2和CaH2 與水的反應分別為① 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列說法正確的是A.Na2O2、CaH2 中均有非極性共價鍵B.①中水發生氧化反應,②中水發生還原反應C.Na2O2中陰、陽離子個數比為1: 2,CaH2 中陰、陽離子個數比為2:1D.當反應①和②中轉移的電子數相同時,產生的O2和H2 的物質的量相同3.(2023·浙江·高考真題)物質的性質決定用途,下列兩者對應關系不正確的是A.鋁有強還原性,可用于制作門窗框架B.氧化鈣易吸水,可用作干燥劑C.維生素 C 具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑4.(2022·廣東·高考真題)下列關于Na 的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是A -.堿轉化為酸式鹽:OH + 2H+ + CO2- -3 = HCO3 + 2H2OB - - -.堿轉化為兩種鹽: 2OH + Cl2 = ClO + Cl + H2OC 2- -.過氧化物轉化為堿: 2O2 + 2H2O = 4OH + O2 D.鹽轉化為另一種鹽: Na2SiO3 + 2H+ = H2SiO3 +2Na+5.下列敘述正確的是①Na2O 與 Na2O2都能和水反應生成堿,它們都是堿性氧化物②Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液都能跟 CaCl2 溶液反應得到白色沉淀③鈉與硫酸銅溶液反應,可置換出銅④Na2O2可作供氧劑,而 Na2O 不行⑤向石蕊試液中加入 Na2O2粉末,溶液先變藍后褪色,并有氣泡生成A.②④⑤ B.②③④⑤ C.②⑤ D.④⑤6.關于鈉的敘述中,正確的是A.鈉是活潑金屬,將其投入硫酸銅溶液中,可置換出銅B.鈉與氧氣反應時,產物是由 O2的用量決定的C.加熱時,金屬鈉先熔化,再劇烈燃燒,產生黃色火焰D.4.6g 金屬鈉投入 95.4g 水中,所得溶液中溶質的質量分數為 8%7.在給定的條件下,下列選項所示物質間的轉化均能實現的是點燃 H2O H2 O2A.S SO3 H2SO B.N2 NH3 , NO4 高溫高壓 催化劑△O2 催化劑C Fe O C O Fe 鹽 酸 FeCl D Na O 2 Na O H 2O. 2 3 △ 3 . △ 2 NaOH8.科學的假設是實驗探究的先導與價值所在。下列在假設引導下的探究肯定沒有意義的是A.探究 Fe 與Cl2 反應可能生成FeCl2B.探究 Na 與H2O反應可能有O2生成C.探究Na2O2與SO2 反應可能有Na2SO4 生成D.探究 Mg 與HNO3溶液反應產生的氣體中可能含有H29.下列方程式書寫正確的是A Na + 2H O = Na+ + 2OH-.金屬鈉和水反應的離子方程式: 2 + H2 B - - -.用氫氧化鈉溶液吸收氯氣的離子方程式:Cl2 + 2OH = ClO + Cl + H2OC +.硫酸氫鈉在水中的電離方程式:NaHSO4 = Na + HSO-4D.乙醇在銅催化下氧化的化學方程式:CH3CH2OH + O2 C u CH CHO + 2H O△ 3 210.為探究金屬鈉與不同中性鹽溶液的反應,取相同大小和形狀的金屬鈉進行了下表中的實驗。下列有關推測或結論合理的是實驗 序號 鹽溶液 現象① 1 mol/L KCl 溶液 反應比與純水反應劇烈② 2 mol/L KCl 溶液 反應比①劇烈③ 2 mol/L K2SO4溶液 反應比②劇烈④ 2 mol/LKNO3溶液 瞬間出現黃色火花,隨即發生劇烈燃燒A.對比①②推測:溶液中離子濃度增加,對鈉與水的反應速率無影響B.對比②③推測:離子所帶電荷數越多,鈉與水的反應速率越大C.對比②④ -推測:④中可能存在鈉與水、與NO3 之間的氧化還原反應,并放出大量的熱D.推測:若采用 2 mol/L KMnO4溶液進行上述實驗,劇烈程度介于②③之間11.現有 Na2O 和 Na2O2 的混合物 14 g,加入適量水使其充分溶解得到溶液 A 和 1.12 L 氣體 B(標準狀況下)。(1)混合物中 Na2O 的物質的量為________ mol。(2)在 25 ℃下將溶液 A 加水稀釋至 400 mL,則該溶液的 pH 為________。12.Na2O2是一種常見的過氧化物,具有強氧化性和漂白性。(1)請寫出 Na2O2 的電子式: __________________________________________,其中化學鍵的類型為_____________________________________,氧元素的化合價為__________。(2)用化學方程式解釋使酚酞溶液變紅的原因:______________________________________,依據實驗現象推測紅色褪去的原因是_______________________________________________。(3)用離子方程式解釋加入酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色的原因:______________________________________________________________________________________________________。(4)根據實驗分析,過氧化鈉與水反應除了生成氫氧化鈉和氧氣外,還存在另一反應,則另一反應的化學方程式為_____________________________,其反應類型為__________________。第 09 講 鈉及其氧化物01 了解鈉的單質和氧化物的性質及用途。02 掌握鈉與氧氣、水、酸、鹽溶液反應的特點。03 了解氧化鈉與過氧化鈉的區別,掌握 Na2O2與 H2O、CO2反應的規律。考點一:鈉的性質及用途重點·夯基易錯1.物理性質銀白色,有金屬光澤的固體,質地柔軟,熔點低(小于 100 ℃),密度比水的小,但比煤油的大。2.從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質——還原性O 、Cl 、H O、H+Na 2 2 2等― ― ― ― +失去― e-― ― ― →Na(1)與非金屬單質(如 O2、Cl2)的反應常溫:4Na+O2 === 2Na2O;O2{ △加熱:2Na+O2 == 。 === Na2O2點燃Cl2:2Na+Cl2 === == 2NaCl。(2)與水反應①離子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。②與滴加酚酞的水反應的現象及解釋(3)與鹽酸反應離子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。(4)與鹽溶液反應與鹽溶液反應時一般先與水反應,生成的 NaOH 與鹽可能發生復分解反應。如與 CuSO4 溶液反應:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。總反應為2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。3.鈉的制取及保存通電(1)制取:化學方程式為 2NaCl(熔融) === == 2Na+Cl2↑。(2)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。4.鈉的用途(1)鈉鉀合金(室溫呈液態)可用于核反應堆的導熱劑。(2)用作電光源,制作高壓鈉燈。(3)冶煉某些金屬熔融金屬鈉具有強還原性,熔融狀態下可以用于治煉金屬,如 4Na+TiCl4 === == 4NaCl+Ti。1.鈉可以保存在四氯化碳溶液中( )2.金屬鈉著火時,可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火( )3.鈉表面自然形成的氧化層能夠保護內層金屬不被空氣氧化( )4.金屬鈉具有強還原性,可與 TiCl4溶液反應制取金屬 Ti( )熔融5.鈉的金屬性比鉀強,工業上用鈉制鉀的原理為 Na+KCl ===== K↑+NaCl( )6.實驗結束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應放回原試劑瓶中( )答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√方法·規律總結(1)鈉與水、酸反應的本質與順序:本質上均是與 H+的反應,反應順序是有酸酸在前,無酸水為先。(2)鈉與鹽溶液的反應鈉與鹽溶液反應時一般先考慮與水反應,生成的 NaOH 與鹽可能發生復分解反應。點撥·能力培養1.鈉與水溶液反應的本質是與水電離的氫離子反應,思考解答下列問題:將一小塊金屬鈉分別投入盛有:a.水、b.乙醇、c.稀 H2SO4 的三個小燒杯中,反應速率由大到小的順序為________(用字母表示)。解釋反應速率不同的原因:_________________________。【答案】 c>a>b 鈉與上述三種物質反應的實質都是鈉與 H+之間的置換反應,由三種物質電離出 H+的能力可知反應速率的大小順序為 c>a>b2.將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產生的是__________(填序號)。①MgSO4 溶液 ②BaCl2 溶液 ③飽和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2 溶液 ⑤CuCl2 溶液 ⑥飽和食鹽水 ⑦濃鹽酸【答案】 ①③④⑥【解析】 2Na+2H O===2NaOH+H ↑,①中 Mg2+2 2 +2OH-===Mg(OH)2↓;③中反應消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出 Ca(OH)2白色沉淀;④中 Ca2++HCO-3 +OH-===CaCO3↓+H2O 或 Ca2++2HCO-3 +2OH-===CaCO3↓+CO2-3 +2H2O;⑥中水減少,溶液過飽和析出 NaCl。真題·明考向1.(2024·河北·高考真題)關于實驗室安全,下列表述錯誤的是A.BaSO4等鋇的化合物均有毒,相關廢棄物應進行無害化處理B.觀察燒杯中鈉與水反應的實驗現象時,不能近距離俯視C.具有 標識的化學品為易燃類物質,應注意防火D.硝酸具有腐蝕性和揮發性,使用時應注意防護和通風【答案】A【解析】A.BaSO4性質穩定,不溶于水和酸,可用作“鋇餐”說明對人體無害,無毒性,A 錯誤;B.鈉與水反應劇烈且放熱,觀察燒杯中鈉與水反應的實驗現象時,不能近距離俯視,B 正確;C. 為易燃類物質的標識,使用該類化學品時應注意防火,以免發生火災,C 正確;D.硝酸具有腐蝕性和揮發性,使用時應注意防護和通風,D 正確;故選 A。2.(2023·河北·高考真題)實驗室根據化學試劑性質的不同采用不同的保存方法,下列說法錯誤的是A.濃硝酸保存在棕色試劑瓶中B.氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的細口瓶中C.高錳酸鉀和乙醇不能同時保存在同一藥品柜中D.金屬鈉保存在煤油中【答案】B【解析】A.濃硝酸見光易分解,少量濃硝酸保存在棕色細口瓶中,A 正確;B.氫氧化鈉能與玻璃中的二氧化硅反應生成硅酸鈉使玻璃粘連而打不開,故少量氫氧化鈉溶液保存在帶橡膠塞的粗口試劑瓶中,B 錯誤;C.乙醇具有揮發性,且乙醇可以和高錳酸鉀發生氧化還原反應,所以乙醇和高錳酸鉀不能同時保存在同一個藥品柜中,C 正確;D.金屬鈉的密度比煤油大且不與煤油反應,少量金屬鈉保存在煤油中,防止與空氣中的氧氣和水蒸氣等物質因接觸而反應,D 正確;故答案選 B。3.(2023·天津·高考真題)下列常見物質及用途,錯誤的是A.氫氧化鋁可用于治療胃酸過多B.SiO2可用于制造光導纖維C.Fe2O3是鐵紅,可以用作染料D.鈉起火,可以使用水基滅火器撲滅【答案】D【解析】A.胃酸中含有 HCl,氫氧化鋁可以與 HCl 反應,能用于治療胃酸過多,A 正確;B.SiO2具有良好的光學特性,可用于制造光導纖維,B 正確;C.Fe2O3是一種紅色粉末,俗稱鐵紅,常用作紅色染料,C 正確;D.鈉能與水反應生成易燃性氣體氫氣,不能使用水基滅火器撲滅,D 錯誤;故選 D。考點二:鈉的氧化物重點·夯基易錯1.氧化鈉和過氧化鈉物質 氧化鈉(Na2O) 過氧化鈉(Na2O2)顏色、狀態 白色固體 淡黃色固體類別 堿性氧化物 過氧化物(非堿性氧化物)氧的價態 -2 -1電子式陰、陽離子個數比 1∶2 1∶2△熱穩定性 不穩定(2Na2O+O2 == === 2Na2O2) 穩定化學2Na2O2+2H2O===性質 與水反應 Na2O+H2O===2NaOH4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2===與 CO2反應 Na2O+CO2===Na2CO32Na2CO3+O22Na2O2+4HCl===與酸(鹽酸)反應 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O4NaCl+2H2O+O2↑強氧化劑、漂白劑、供氧主要用途 用于制取少量 Na2O2、燒堿劑、消毒劑2.Na2O2的強氧化性與還原性從元素化合價角度分析 Na2O2的性質0 - -失去電子, 化合價升高 1 得到電子, 化合價降低 2O 2 ― ― ― ―表現―還 原―性 ― ― ―→Na2O 2 ― ― ― ―表現―氧 化―性 ― ― ―→O(1)Na2O2的強氧化性試劑 反應原理(化學方程式) 現象SO2氣體 Na2O2+SO2===Na2SO4 -4Na2O2+4FeCl2+6H2O===4Fe(OH)3↓+FeCl2溶液 有紅褐O2↑+8NaCl色沉淀和氣泡產生 Na2O2 + Na2SO3 + H2O===Na2SO4 +-Na2SO3溶液 2NaOH氫硫酸 Na2O2+H2S===S↓+2NaOH 溶液變渾濁與水反應生成 NaOH,Na2O2 的強氧化性酚酞溶液 先變紅后褪色使之褪色品紅溶液 Na2O2的強氧化性使之褪色 紅色褪去(2)遇 KMnO4等強氧化劑時,表現出還原性,氧化產物為 O2。(3)遇 CO2、H +2O、H 則發生自身的氧化還原反應。1.氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物( )2.1 mol Na2O2固體中含離子總數為 4NA( )3.H2O2和 Na2O2都屬于過氧化物,含有的化學鍵完全相同( )4.7.8 g 過氧化鈉含有的共用電子對數為 0.2NA( )5.Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間,最終產物是 NaOH( )6.Na2O 由兩種單質直接反應生成,將其加入 Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產生( )【答案】 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×方法·規律總結過氧化物的結構特點與性質無論是過氧化鈉還是其他過氧化物,具有強氧化性、漂白性等特殊性質的根本原因是這些物質中都含有過氧鍵。1.(1)寫出下列物質的電子式:過氧化鈣:______________,過氧化氫:______________;從結構上看上述兩種物質在結構上的共同特點是________________________。(2)純凈的過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產養殖增氧劑,常用于鮮活水產品的運輸。可以起到殺菌、解酸(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學方程式:__________________、_______________。【答案】 (1) 兩個氧原子之間都含有一個共用電子對(或都含有一個過氧鍵)(2)2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O2.指出下列物質中的過氧鍵,并標出氧元素的化合價。(1)過氧乙酸(2)過二硫酸【答案】 (1) (2)3.(1)五氧化鉻又稱過氧化鉻,其中 Cr 元素的化合價為+6 價,則每個 CrO5 分子中存在過氧鍵的數目為________個。(2)過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色晶體,可用于漂白、消毒和增氧劑,在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鉻酸鉀反應生成較穩定的藍色過氧化鉻(CrO5),重鉻酸鉀與 H2O2 反應的離子方程式為____________________________________________________,上述反應____(填“是”或“不是”)氧化還原反應。【答案】 (1)2(2)4H 2-2O2+Cr2O7 +2H+===2CrO5+5H2O 不是(1) CrO (—O—O—) x 2 O y {2x+2y=6 x=2【解析】 設 5中過氧鍵 有 個,- 價 有 個,則 { 2x y ,解得 。+ =5 y=1點撥·能力培養1.(1)用單線橋分析 Na2O2與水的反應中電子轉移的方向和數目:________________________;其中氧化劑是 ____________ , 還 原 劑 是 ______________ , 氧 化 產 物 是 ________ , 還 原 產 物 是_______________________________________________________________________________。(2)Na2O2與 CO2反應生成 0.1 mol 氧氣時,轉移的電子數為________。【答案】(1) Na2O2 Na2O2 O2 NaOH (2)0.2NA(或 1.204×1023)2.在一密閉容器中有 CO、H2、O2 共 16.5 g 和足量的 Na2O2,用電火花引燃,使其完全反應,Na2O2 增重7.5 g,則原混合氣體中 O2的質量分數是( )A.54.5% B.40%C.36% D.33.3%【答案】 A【解析】 CO、H2、O2完全反應后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應生成碳酸鈉、氫氧化鈉,所以過氧化鈉固體增重的質量等于 CO、H2的質量,所以原混合氣體中 CO、H2的質量一共是 7.5 g,則 O2的質量是9.0 g16.5 g-7.5 g=9.0 g,所以原混合氣體中 O2的質量分數是 ×100%≈54.5%。16.5 g真題·明考向1.(2024·廣東·高考真題)“光榮屬于勞動者,幸福屬于勞動者。”下列勞動項目與所述化學知識沒有關聯的是選項 勞動項目 化學知識A 水質檢驗員:用滴定法測水中Cl- 含量 Ag+ +Cl- = AgCl B 化學實驗員:檢驗Na2O2 是否失效 2Na2O2 +2H2O = 4NaOH+O2 C 化工工程師:進行順丁橡膠硫化 碳碳雙鍵可打開與硫形成二硫鍵D 考古研究員:通過 14 C測定化石年代 C60 與石墨烯互為同素異形體A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.用滴定法測水中 Cl-含量利用了 Ag+和 Cl-生成 AgCl 沉淀,通過測 AgCl 沉淀的量從而測定水中Cl-的含量,勞動項目與所述化學知識有關聯,A 不符合題意;B.利用過氧化鈉和水生成氫氧化鈉和氧氣的反應可以檢驗 Na2O2是否失效,勞動項目與所述化學知識有關聯,B 不符合題意;C.順丁橡膠硫化就是聚異戊二烯中的碳碳雙鍵打開與硫形成二硫鍵,勞動項目與所述化學知識有關聯,C不符合題意;D.通過 14C 測定化石年代是利用同位素的放射性,通過半衰期計算化石年代,與同素異形體無關,勞動項目與所述化學知識沒有關聯,D 符合題意;本題選 D。2.(2024·浙江·高考真題)下列說法不正確的是A.Al(OH)3呈兩性,不能用于治療胃酸過多B.Na2O2 能與CO2反應產生O2,可作供氧劑C.FeO有還原性,能被氧化成Fe3O4D.HNO3見光易分解,應保存在棕色試劑瓶中【答案】A【解析】A.Al(OH)3呈兩性,不溶于水,但可以與胃酸反應生成無毒物質,因此其能用于治療胃酸過多,A不正確;B.Na2O2 能與CO2反應產生O2,該反應能安全發生且不生成有毒氣體,故Na2O2 可作供氧劑,B 正確;C.FeO有還原性,其中 Fe 元素的化合價為+2,用適當的氧化劑可以將其氧化成更高價態的Fe3O4,C 正確;D.見光易分解的物質應保存在棕色試劑瓶中;HNO3見光易分解,故其應保存在棕色試劑瓶中,D 正確;綜上所述,本題選 A。3.(2024·安徽·高考真題)下列各組物質的鑒別方法中,不可行的是A.過氧化鈉和硫黃:加水,振蕩 B.水晶和玻璃:X 射線衍射實驗C.氯化鈉和氯化鉀:焰色試驗 D.苯和甲苯:滴加溴水,振蕩【答案】D【解析】A.過氧化鈉可以與水發生反應生成可溶性的氫氧化鈉,硫不溶于水,A 可以鑒別;B.水晶為晶體,有獨立的晶格結構,玻璃為非晶體,沒有獨立的晶格結構,可以用 X 射線衍射實驗進行鑒別,B 可以鑒別;C.鈉的焰色為黃色,鉀的焰色為紫色(需透過藍色鈷玻璃),二者可以用焰色試驗鑒別,C 可以鑒別;D.苯和甲苯都可以溶解溴水中的溴且密度都比水小,二者都在上層,不能用溴水鑒別苯和甲苯,D 不可以鑒別;故答案選 D。4.(2023·重慶·高考真題)下列敘述正確的是A.Mg 分別與空氣和氧氣反應,生成的產物相同B.SO2 分別與H2O和H2S反應,反應的類型相同C.Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體相同D.濃H2SO4 分別與Cu 和C 反應,生成的酸性氣體相同【答案】C【解析】A.鎂在空氣中燃燒也會部分和氮氣反應生成氮化鎂,A 錯誤;B.SO2 與H2O發生化合反應生成亞硫酸,而和H2S會發生氧化還原生成硫單質,反應的類型不相同,B 錯誤;C.Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體均為氧氣,C 正確;D.濃H2SO4 與Cu 生成二氧化硫氣體,而和C 反應生成二氧化碳和二氧化硫,生成的酸性氣體不相同,D錯誤;故選 C。演練·提能力1.下列關于鈉的實驗現象的敘述不正確的是( )選項 實驗操作 實驗現象A 切開一小塊鈉,觀察切面顏色的變化 鈉切面顏色變暗,最后呈淡黃色鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,B 把一小塊鈉投入 CuSO4溶液中發出“嘶嘶”的響聲,產生藍色沉淀把一小塊鈉投入滴有紫色石蕊溶液 鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,C的冷水中 發出“嘶嘶”的響聲,反應后溶液變藍D 把一小塊鈉迅速投入熱坩堝中,繼續 鈉熔成小球,然后劇烈燃燒,發出黃色火加熱坩堝片刻 焰,生成淡黃色固體【答案】 A【解析】 切開鈉,鈉與空氣中的 O2反應生成 Na2O,切面顏色變暗,但最后不會呈淡黃色,A 項錯誤;把一小塊鈉投入 CuSO4 溶液中,鈉先與水反應生成 NaOH 與 H2,鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,發出“嘶嘶”的響聲,NaOH 與 CuSO4 反應生成 Cu(OH)2 藍色沉淀,B 項正確;把鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中,鈉與水反應生成 NaOH 與 H2,鈉熔化成閃亮的小球,在液面上四處游動,發出“嘶嘶”的響聲,反應后溶液變藍,C 項正確;鈉的熔點低,加熱熔化,然后劇烈燃燒,發出黃色火焰,生成淡黃色固體,D 項正確。2.(2023·北京·高考真題)離子化合物Na2O2和CaH2 與水的反應分別為① 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ;② CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2 。下列說法正確的是A.Na2O2、CaH2 中均有非極性共價鍵B.①中水發生氧化反應,②中水發生還原反應C.Na2O2中陰、陽離子個數比為1: 2,CaH2 中陰、陽離子個數比為2:1D.當反應①和②中轉移的電子數相同時,產生的O2和H2 的物質的量相同【答案】C【解析】A.Na2O2中有離子鍵和非極性鍵,CaH2中只有離子鍵而不含非極性鍵,A 錯誤;B.①中水的化合價不發生變化,不涉及氧化還原反應,②中水發生還原反應,B 錯誤;C.Na O 由 Na+ O2-2 2 和 2 組成.陰、陽離子個數之比為 1∶2,CaH 2+2由 Ca 和 H-組成,陰、陽離子個數之比為2∶1,C 正確;D.①中每生成 1 個氧氣分子轉移 2 個電子,②中每生成 1 個氫氣分子轉移 1 個電子,轉移電子數相同時,生成氧氣和氫氣的物質的量之比為 1∶2,D 錯誤;故選 C。3.(2023·浙江·高考真題)物質的性質決定用途,下列兩者對應關系不正確的是A.鋁有強還原性,可用于制作門窗框架B.氧化鈣易吸水,可用作干燥劑C.維生素 C 具有還原性,可用作食品抗氧化劑D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑【答案】A【解析】A.鋁用于制作門窗框架,利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質,而不是利用它的還原性,A 不正確;B.氧化鈣易吸水,并與水反應生成氫氧化鈣,可吸收氣體中或密閉環境中的水分,所以可用作干燥劑,B正確;C.食品中含有的 Fe2+等易被空氣中的氧氣氧化,維生素 C 具有還原性,且對人體無害,可用作食品抗氧化劑,C 正確;D.過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,同時可吸收人體呼出的二氧化碳和水蒸氣,可作潛水艇中的供氧劑,D 正確;故選 A。4.(2022·廣東·高考真題)下列關于Na 的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是A - + 2- -.堿轉化為酸式鹽:OH + 2H + CO3 = HCO3 + 2H2OB.堿轉化為兩種鹽: 2OH- + Cl2 = ClO- + Cl- + H2OC 2-.過氧化物轉化為堿: 2O2 + 2H2O = 4OH- + O2 D +.鹽轉化為另一種鹽: Na2SiO3 + 2H = H2SiO+3 +2Na【答案】B【解析】A.向氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化碳,堿可以轉化成酸式鹽,離子方程式為:CO2+OH-= HCO-3 ,故 A 錯誤;B.氯氣通入 NaOH 溶液中可以生成氯化鈉和次氯酸鈉兩種鹽,其離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故 B 正確;C.鈉的過氧化物為 Na2O2,可以和水反應生成氫氧化鈉,但在離子方程式里 Na2O2不能拆成離子,故 C 錯誤;D.硅酸鈉溶于水,在離子方程式里要寫成離子,故 D 錯誤;故選 B。5.下列敘述正確的是①Na2O 與 Na2O2都能和水反應生成堿,它們都是堿性氧化物②Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液都能跟 CaCl2 溶液反應得到白色沉淀③鈉與硫酸銅溶液反應,可置換出銅④Na2O2可作供氧劑,而 Na2O 不行⑤向石蕊試液中加入 Na2O2粉末,溶液先變藍后褪色,并有氣泡生成A.②④⑤ B.②③④⑤ C.②⑤ D.④⑤【答案】D【解析】①Na2O 與 Na2O2都能和水反應生成堿,但 Na2O2與水反應時,除反應產生堿,同時還反應產生O2,反應過程中元素化合價發生了變化,故 Na2O2不是堿性氧化物,①錯誤;②Na2CO3溶液能跟 CaCl2溶液反應得到白色沉淀,而 NaHCO3溶液不能跟 CaCl2溶液反應得到白色沉淀,②錯誤;③金屬鈉金屬活動性很強,其與硫酸銅溶液反應,首先 Na 與溶液中的水發生置換反應產生 NaOH、H2,然后是 NaOH 與 CuSO4發生復分解反應產生 Cu(OH)2、Na2SO4,而不能 Na 置換出銅單質,③錯誤;④Na2O2能夠與 H2O、CO2發生反應產生 O2,說明 Na2O2具有強氧化性,因此可作供氧劑,而 Na2O 不具有強氧化性,④正確;⑤Na2O2粉末能夠與水反應產生 NaOH、O2,NaOH 是堿,能夠使紫色石蕊試液變為藍色;反應新產生的O2具有強氧化性,會將紅色物質氧化變為無色物質,因此又看到溶液由藍色變為無色,并有氣泡生成,⑤正確;綜上所述可知:說法正確的敘述是④⑤,故合理選項是 D。6.關于鈉的敘述中,正確的是A.鈉是活潑金屬,將其投入硫酸銅溶液中,可置換出銅B.鈉與氧氣反應時,產物是由 O2的用量決定的C.加熱時,金屬鈉先熔化,再劇烈燃燒,產生黃色火焰D.4.6g 金屬鈉投入 95.4g 水中,所得溶液中溶質的質量分數為 8%【答案】C【解析】A.鈉投入硫酸銅溶液中,實質上是鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉再與硫酸銅發生復分解反應生成藍色 Cu(OH)2沉淀,不能置換出銅,故 A 錯誤;B.常溫下鈉與氧氣反應生成氧化鈉,點燃下、鈉與氧氣反應生成過氧化鈉,產物是由反應條件決定的,故B 錯誤;C.鈉的熔點較低,加熱時,金屬鈉先熔成閃亮的小球并劇烈燃燒,產生黃色火焰,故 C 正確;D.4.6 g 鈉與水反應生成溶質氫氧化鈉的質量為 8 g,氫氣的質量為 0.2 g,溶液的質量為 4.6 g+95.4 g-0.2g=99.8 g,故溶液中溶質的質量分數大于 8%,故 D 錯誤;故選 C。7.在給定的條件下,下列選項所示物質間的轉化均能實現的是點燃 H2O H2A.S SO H SO B.N2 NH O 2 NO3 2 4 高溫高壓3 催化劑,△O2 催化劑C.Fe O C O Fe 鹽 酸 FeCl D Na O. 2 H2 3 3 Na2O 2O NaOH△ △【答案】B【解析】A.S 和O2反應只能生成SO2 ,A 錯誤;B.在高溫條件下,氮氣和氫氣催化反應生成氨氣,氨氣催化氧化生成 NO,B 正確;C.鐵與鹽酸反應只能生成氯化亞鐵,C 項錯誤;D.鈉和氧氣常溫反應生成氧化鈉,加熱生成過氧化鈉,氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉,D 錯誤。故選 B。8.科學的假設是實驗探究的先導與價值所在。下列在假設引導下的探究肯定沒有意義的是A.探究 Fe 與Cl2 反應可能生成FeCl2B.探究 Na 與H2O反應可能有O2生成C.探究Na2O2與SO2 反應可能有Na2SO4 生成D.探究 Mg 與HNO3溶液反應產生的氣體中可能含有H2【答案】B【解析】A.Fe 只有還原性,可以被氧化為+2 價或+3 價,Cl2具有氧化性,該探究有意義,A 不符合題意;B.鈉只有還原性,與水反應時化合價升高,作還原劑,水作氧化劑,故鈉與水反應不可能生成 O2,所以該探究沒有意義,B 符合題意;C.類比Na2O2與 CO2的反應,Na2O2與 SO2的反應可能會生成 Na2SO3,但由于過氧化鈉有氧化性,SO2有還原性,所以可能會生成 Na2SO4,所以該探究有意義,C 不符合題意;D NO-.硝酸是氧化性酸,硝酸中 和 H+3 均具有氧化性,鎂具有還原性,反應有可能生成氮氧化物和 H2,該探究有意義,D 不符合題意;故選 B。9.下列方程式書寫正確的是A.金屬鈉和水反應的離子方程式:Na + 2H2O = Na+ + 2OH- + H2 B.用氫氧化鈉溶液吸收氯氣的離子方程式:Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2OC + -.硫酸氫鈉在水中的電離方程式:NaHSO4 = Na + HSO4D.乙醇在銅催化下氧化的化學方程式:CH3CH2OH + O2 C u CH3CHO + 2H O△ 2【答案】B【解析】A.鈉和水反應生成氫氣和氫氧化鈉,選項所給離子方程式電荷不守恒,正確的離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH +H2↑,A 錯誤;B.氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,選項所給離子方程式正確,B 正確;C.硫酸氫鈉是強酸的酸式鹽,電離方程式中,強酸的酸式酸根要拆,正確的電離方程式為 NaHSO4=Na++H++SO2-4 ,C 錯誤;VD.乙醇在銅催化下氧化生成乙醛,選項所給化學方程式配平錯誤,正確的化學方程式為 2CH3CH2OH+O2 Cu2CH3CHO+2H2O,D 錯誤;本題選 B。10.為探究金屬鈉與不同中性鹽溶液的反應,取相同大小和形狀的金屬鈉進行了下表中的實驗。下列有關推測或結論合理的是實驗 序號 鹽溶液 現象① 1 mol/L KCl 溶液 反應比與純水反應劇烈② 2 mol/L KCl 溶液 反應比①劇烈③ 2 mol/L K2SO4溶液 反應比②劇烈④ 2 mol/LKNO3溶液 瞬間出現黃色火花,隨即發生劇烈燃燒A.對比①②推測:溶液中離子濃度增加,對鈉與水的反應速率無影響B.對比②③推測:離子所帶電荷數越多,鈉與水的反應速率越大C.對比②④推測:④ -中可能存在鈉與水、與NO3 之間的氧化還原反應,并放出大量的熱D.推測:若采用 2 mol/L KMnO4溶液進行上述實驗,劇烈程度介于②③之間【答案】C【解析】A.②中 KCl 溶液的離子濃度大于①中的離子濃度,且②比①反應劇烈,說明隨著 KCl 溶液濃度的增加,鈉與 KCl 溶液的反應速率明顯增大,A 錯誤;B.實驗③與實驗②中,鉀離子濃度不同,可能是鉀離子濃度增大的結果,無法證明離子所帶電荷數越多,鈉與水的反應速率越大,B 錯誤;C.實驗④的反應瞬間即有黃色火花出現,并立即發生劇烈燃燒,對比實驗②可知,實驗④中出現燃燒現-象,可能是因為鈉與水、NO3 之間發生了氧化還原反應,導致反應放出大量的熱,達到了鈉的著火點,C正確;D.KMnO4溶液具有強氧化性,結合實驗④可知,若采用 2 mol/L KMnO4溶液進行上述實驗,也會出現鈉的燃燒現象,D 錯誤;故選 C。11.現有 Na2O 和 Na2O2 的混合物 14 g,加入適量水使其充分溶解得到溶液 A 和 1.12 L 氣體 B(標準狀況下)。(1)混合物中 Na2O 的物質的量為________ mol。(2)在 25 ℃下將溶液 A 加水稀釋至 400 mL,則該溶液的 pH 為________。【答案】 (1)0.1 (2)14【解析】 (1)Na2O 和 Na2O2的混合物溶于水發生反應:Na2O+H2O===2NaOH,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,氣體 B 為氧氣,其物質的量為 0.05 mol,則 Na2O2的物質的量為0.1 mol,質量為 7.8 g,Na2O 的質量為 14 g-7.8 g=6.2 g,物質的量為 0.1 mol。(2)溶液 A 中 NaOH 的物質0.4 mol的量為 0.1 mol×2+0.05 mol×4=0.4 mol,則稀釋后溶液中 c(OH-)=c(NaOH)= =1 mol·L-1,c(H+)0.4 L=10-14 mol·L-1,溶液 pH=14。12.Na2O2是一種常見的過氧化物,具有強氧化性和漂白性。(1)請寫出 Na2O2 的電子式: __________________________________________,其中化學鍵的類型為_____________________________________,氧元素的化合價為__________。(2)用化學方程式解釋使酚酞溶液變紅的原因:______________________________________,依據實驗現象推測紅色褪去的原因是_______________________________________________。(3)用離子方程式解釋加入酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色的原因:______________________________________________________________________________________________________。(4)根據實驗分析,過氧化鈉與水反應除了生成氫氧化鈉和氧氣外,還存在另一反應,則另一反應的化學方程式為_____________________________,其反應類型為__________________。【答案】 (1) 離子鍵、非極性共價鍵 -1(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 反應生成的 H2O2具有漂白作用(或反應生成的 H2O2氧化了酚酞)(3)2MnO-4 +5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O(4)Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 復分解反應 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第09講 鈉及其氧化物-2025年高考化學大一輪復習卓越講義(學生版).pdf 第09講 鈉及其氧化物-2025年高考化學大一輪復習卓越講義(教師版).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫