2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 鈉的氧化物——氧化鈉與過氧化鈉導(dǎo)學(xué)案

2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 鈉的氧化物氧化鈉與過氧化鈉導(dǎo)學(xué)案考點剖析一、氧化鈉和過氧化鈉的比較物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)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(tài)21電子式生成條件常溫加熱或點燃化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定(2Na2OO22Na2O2)穩(wěn)定與水反應(yīng)Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與酸反應(yīng)(鹽酸)Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要性質(zhì)具有堿性氧化物通性具有強氧化性主要用途強氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑注意：(1)Na2O中只含離子鍵而Na2O2中既有離子鍵，又有共價鍵。(2)Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中H2O、CO2既不是氧化劑也不是還原劑。二、Na2O2的物質(zhì)類別及其強氧化性1堿性氧化物與酸性氧化物(1)能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，叫堿性氧化物，Na2O2與酸反應(yīng)除了生成鹽和水外，還生成O2，故Na2O2不是堿性氧化物。(2)能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，叫酸性氧化物，如CO2、SO2、SO3、N2O5等，但NO2不是酸性氧化物，因為NO2與NaOH反應(yīng)，除了生成NaNO3外，還生成NO。2Na2O2表現(xiàn)強氧化性的5個實例Na2O2中O元素的化合價為1價，易得到一個電子形成2價，故表現(xiàn)為強氧化性。 (1)Na2O2與SO2的反應(yīng)：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)Na2O2與FeCl2溶液的反應(yīng)：能將Fe2氧化成Fe3，得到 Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2與H2S的反應(yīng)：能將H2S氧化成單質(zhì)S。(4)Na2O2與Na2SO3溶液的反應(yīng)：能將SO氧化成 SO。(5)Na2O2與品紅溶液的反應(yīng)：能使品紅溶液褪色；與酚酞溶液反應(yīng)：能使酚酞先變紅、后褪色?？枷蚍治觯嚎枷蛞唬哼^氧化鈉的多重性質(zhì)表現(xiàn)典例1、過氧化鈉具有強氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時可燃燒。下列有關(guān)說法不正確的是( )ANa2O2與CO2反應(yīng)時，Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑B1 mol過氧化鈉中陰離子數(shù)目為NAC過氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時，過氧化鈉均表現(xiàn)出強氧化性D過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時可生成硫酸鈉解析：選A Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑也是還原劑，A錯誤；Na2O2的電子式為Na2Na，1 mol Na2O2中陰離子數(shù)目為NA，B正確；Na2O2具有強氧化性，鋁、木炭具有還原性，C正確；Na2O2具有氧化性，SO2具有還原性，Na2O2與SO2反應(yīng)時可生成硫酸鈉Na2O2SO2=Na2SO4，D正確。指導(dǎo)：Na2O2結(jié)構(gòu)和強氧化性的?？键c（1）Na2O2的電子式為 Na，O是個原子團，是一個整體。（2）Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)都是Na2O2自身的氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中H2O、CO2既不是氧化劑，也不是還原劑。（3）在研究Na2O2與其他溶液反應(yīng)時，要注意Na2O2的強氧化性和其溶液的強堿性。熟記Na2O2表現(xiàn)強氧化性的5個實例：Na2O2與SO2的反應(yīng)：Na2O2SO2=Na2SO4。Na2O2與FeCl2溶液的反應(yīng)：能將Fe2氧化成Fe3，得到Fe(OH)3沉淀。Na2O2與氫硫酸的反應(yīng)：能將H2S氧化成單質(zhì)硫。Na2O2與Na2SO3溶液的反應(yīng)：能將SO氧化成SO。Na2O2與品紅溶液的反應(yīng)：能使品紅溶液褪色。考向二：關(guān)于Na2O2性質(zhì)的綜合探究典例2在密閉容器中充入CO2、CO、CH4的混合氣體共m g，若加入足量Na2O2，充分振蕩并不斷用電火花引燃至反應(yīng)完全，測得固體質(zhì)量增加m g，則CO2與CH4的體積比為( )A31 B21C11 D任意比解析：選C 2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：Na2O2CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng))即：CO可被Na2O2完全吸收2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得：Na2O2H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng))即：H2可被Na2O2完全吸收由于CO完全被吸收，當(dāng)CO2、CH4的體積比符合11時，相當(dāng)于2CO2H2，可被Na2O2完全吸收。指導(dǎo)：Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系（1）物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為21。（2）氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量為原混合氣體體積的，即為生成氧氣的量。（3）固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體Na2O2只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2CO=Na2CO3，Na2O2H2=2NaOH(實際上兩反應(yīng)都不容易直接發(fā)生)。（4）電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，每產(chǎn)生1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol e。如：（5）先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。對點訓(xùn)練1將含有O2和CH4的混合氣體置于盛有23.4g Na2O2的密閉容器中，電火花點燃，反應(yīng)結(jié)束后，容器內(nèi)的壓強為零(150)，將殘留物溶于水中，無氣體產(chǎn)生下列敘述正確的是( )A原混合氣體中O2和CH4的體積比為2：1B殘留物只有Na2CO3C原混合氣體中O2與CH4的體積比為1：1D殘留物只有Na2CO3和NaOH【答案】D【解析】A根據(jù)上述分析得到的反應(yīng)可知，O2和CH4按照1：2恰好與0，3mol過氧化鈉反應(yīng)，無氣體剩余，原混合氣體中O2和CH4的體積比為2：1時，剩余甲烷，故A錯誤；B甲烷燃燒生成的氣體有二氧化碳和水蒸氣，所以和過氧化鈉反應(yīng)時殘留物有Na2CO3和NaOH，故B錯誤；C根據(jù)上述分析得到的反應(yīng)可知，O2和CH4按照1：2恰好與0.3mol過氧化鈉反應(yīng)，原混合氣體中O2與CH4的體積比為1：1，剩余氧氣，故C錯誤；D由題意結(jié)合分析得到的反應(yīng)關(guān)系可知，殘留物只有Na2CO3和NaOH，故D正確；故選D。2在含有Fe2、Fe3、Al3、NH的溶液中加入足量的Na2O2固體，再加入過量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子數(shù)目幾乎沒有改變的是( )AFe2 BFe3CAl3 DNH【答案】C解析： Fe2被Na2O2氧化成Fe3，F(xiàn)e2數(shù)目減少，F(xiàn)e3數(shù)目增多；NH與NaOH(由Na2O2與水反應(yīng)生成)反應(yīng)放出氨氣，NH數(shù)目減少；Al3發(fā)生如下變化：Al3Al(OH)3AlOAl3，Al3數(shù)目幾乎沒有改變。3為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是( )ANa2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1：2 BNa2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等 CNa2O2與Na2O均是堿性氧化物 DNa2O2能漂白所有有色物質(zhì) 【答案】A 【解析】ANa2O2的電子式為，故陰、陽離子的個數(shù)比為1：2，故A正確；B根據(jù)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，可知生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，故B錯誤；CNa2O為堿性氧化物，Na2O2能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和氧氣，為過氧化物，不是堿性氧化物，故C錯誤；D過氧化鈉具有漂白性原理是將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，常用于織物、絲稠、麥稈等漂白，但不能漂白所有有色物質(zhì)，故D錯誤；故選A。4一定溫度下，m g某物質(zhì)A在足量氧氣中充分燃燒，使燃燒產(chǎn)物跟足量過氧化鈉反應(yīng)，過氧化鈉質(zhì)量增加了n g，且n=m，符合此要求的物質(zhì)可能是( )H2 CO H2和CO的混合物 HCOOCH3 CH3CHO A B只有 C D 【答案】D5下列物質(zhì)均有漂白作用，其漂白原理相同的是( )過氧化鈉 次氯酸 二氧化硫 活性炭 臭氧A B C D 【答案】A【解析】過氧化鈉、次氯酸、臭氧均具有強氧化性，屬于氧化型漂白，二氧化硫?qū)儆诨闲推?，活性炭屬于吸附型漂白，故選A。6、如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為100 g。(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，0.1 mol Na2O2與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_。(2)反應(yīng)最多產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為_mol。(3)、充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)由大到小的順序是_。答案：(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2 0.1NA(2)0.05(3)>