人教版 (2019)必修 第一册第一节 钠及其化合物集体备课课件ppt
展开知识点一 氧化钠和过氧化钠的性质及用途
1.氧化钠的性质(1)氧化钠是一种__色固体,为____氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。(2)写出下列反应的化学方程式①氧化钠与水反应:_______________________;②氧化钠溶于盐酸:_____________________________;③氧化钠与CO2反应:_________________________。
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
Na2O+CO2===Na2CO3
2.过氧化钠的性质(1) Na2O2与H2O反应实验探究
写出Na2O2与H2O反应的化学方程式:____________________________。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的产物是_______________,写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目:________________。(3)Na2O2的用途过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为____的来源。
从物质性质的角度看,Na2O和Na2O2都能与水反应生成NaOH,它们都属于碱性氧化物吗?
提示:Na2O2与水反应除生成NaOH外,还生成了O2,不符合碱性氧化物的定义,故Na2O2不属于碱性氧化物,它属于过氧化物,而Na2O是碱性氧化物。
1.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )A.氧化钠比过氧化钠稳定B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气C.所含氧元素的化合价都为-2价D.阴、阳离子的个数比都为1∶2
2.某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。 下列说法错误的是( )A.③中溶液变红,说明溶液显碱性B.④中现象说明溶液吸收空气中CO2后变为酸性C.⑤中现象说明溶液中有H2O2D.Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
知识点二 Na2O2与CO2、H2O反应中有关量的关系
1.先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O发生反应。
2.电子转移关系两反应都是Na2O2自身发生氧化还原反应,每有1个 O2生成时,转移2个电子。关系式为:2Na2O2~O2~2e-。3.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(2CO) 2×78 2×44 2×106 2×28每有1个O2生成,固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(4H) 2×78 2×18 4×40 2×2每有1个O2生成,固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
(3)凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,m g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)全部通过足量Na2O2后,固体增重为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足上述条件。
1.过氧化钠与过量的H2O、CO2混合后,在密闭容器中充分加热,排出气体后冷却,残留的固体物质是( )A.NaOH、Na2CO3 B.Na2CO3C.NaOHD.NaOH、Na2CO3、Na2O2
B [H2O、CO2均可与过氧化钠反应时,可认为CO2优先与Na2O2反应,由于CO2过量,所以冷却后所得固体为Na2CO3。]
2.将2.8 g CO和0.2 g H2在足量的氧气中充分燃烧,使生成的CO2和水蒸气通过过量的过氧化钠,完全反应后固体的质量变化量是( )A.增加了3.0 gB.减少了3.0 gC.增加了2.6 gD.减少了2.6 g
1.下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )A.氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同B.氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C.氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
B [过氧化钠与二氧化碳或水发生反应,有氧气生成,不是化合反应。]
2.有关过氧化钠与水反应,下列说法错误的是( )A.产生的气体可以使带火星的木条复燃B.过氧化钠是氧化剂,水是还原剂C.反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红色D.该反应是放热反应
B [过氧化钠与水的反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。]
3.一团棉花包裹少量过氧化钠放在陶土网上,将CO2气体缓缓通入棉花中的过氧化钠上,棉花很快燃烧起来,根据实验分析可知,下列表达不正确的是( )A.CO2对棉花起助燃作用B.过氧化钠与CO2反应放热C.反应生成的O2有利于棉花燃烧D.过氧化钠与CO2反应固体质量增加了
A [过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应是放热的氧化还原反应,生成的氧气有助燃性。支持燃烧的物质是氧气,而不是二氧化碳起助燃作用,A错误;过氧化钠与CO2反应放出热量,达到棉花燃烧的着火点,从而使棉花燃烧起来,B正确;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,生成的O2有利于棉花燃烧,C正确;过氧化钠与二氧化碳反应后产生Na2CO3和O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,固体由反应前的Na2O2变为Na2CO3,因此反应后固体质量增加了,D正确。]
4.(双选)下列判断正确的是( )A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O2中的Na2OD.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
AC [CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时能产生气体,因O2和CO2都是无色无味气体,故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生,水与Na2O2反应产生气泡,A项正确,B项错误;在纯氧中加热Na2O和Na2O2的混合物,Na2O会转化为Na2O2,C项正确;将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最后又会将变成红色的溶液漂白,D项错误。]
课时分层作业(十) 氧化钠和过氧化钠
(选择题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述中,正确的是( )A.Na2O和Na2O2都是易溶于水的白色固体B.Na2O和Na2O2都可与盐酸反应,故二者都是碱性氧化物C.Na2O和Na2O2中的氧元素都是-2价D.Na2O与水反应没有氧气生成,Na2O2与水反应有氧气生成
D [Na2O是白色固体,但Na2O2是淡黄色固体,两种物质都可以溶于水且和水反应,A错误; Na2O2可与盐酸反应生成氯化钠、水、氧气, Na2O2不是碱性氧化物,B错误;Na2O中O元素的化合价为-2价,而Na2O2中的氧元素的化合价为-1价,C错误;Na2O与水反应生成氢氧化钠,没有氧气生成,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,D正确。]
2.如图所示,试管b中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2。U形管中注有浅红色的墨水,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,产生的现象是( )A.U形管内红墨水褪色B.试管b内溶液变红C.气球a被吹大D.U形管水位d低于c
C [试管b中发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,产生的O2使气球膨胀;该反应放出大量热量,广口瓶中空气受热膨胀而使U形管中水位d高于c。]
3.向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,正确的叙述是( )A.最后溶液变蓝色B.溶液先变蓝色最后褪色C.溶液仍为紫色D.因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
B [氧化还原反应较慢,而酸碱中和反应较快,Na2O2加入后首先与H2O作用产生NaOH和O2,从而使紫色石蕊溶液变蓝色;随后过量的Na2O2将有机色质慢慢氧化为无色物质,最终溶液褪色。]
4.下列反应与Na2O2+SO2===Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是( )A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2B.2Na2O2+2SO3===2Na2SO4+O2C.2Na2O2+H2SO4===Na2SO4+H2O2D.3Na2O2+Cr2O3===2Na2CrO4+Na2O
D [反应Na2O2+SO2===Na2SO4中SO2是还原剂,过氧化钠是氧化剂,A、B项反应中过氧化钠既是氧化剂,也还原剂,错误;C项反应中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,C错误;D项反应中,过氧化钠是氧化剂,Cr2O3是还原剂,正确。]
5.向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体,恢复到原温度时,下列说法正确的是( )A.溶液中的Na+数增多 B.溶液的碱性增强C.溶质的质量分数不变D.溶液的质量不变
C [加入少量Na2O2固体后发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,该反应消耗水,生成NaOH,溶质增加,溶剂减少,因此恢复到原温度时溶液中有NaOH析出,仍为饱和溶液。溶液中的Na+数减少,A项错误;溶液仍为饱和溶液,碱性不变,B项错误;溶液仍为饱和溶液,溶质的质量分数不变,C项正确;溶液的质量减小,D项错误。]
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,反应生成的氢氧根离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子和水,溶液中碳酸氢根离子浓度减小,碳酸根离子浓度增大,则溶液中硝酸根离子浓度不变。]
(选择题有一个或两个选项符合题目要求)7.200 ℃时,11.6 g二氧化碳和水蒸气的混合气体与足量的过氧化钠充分反应后固体质量增加了3.6 g。下列说法中正确的是( )A.二氧化碳与水蒸气的分子数目之比为1∶4B.二氧化碳与水蒸气的质量之比为11∶8C.反应中有8 g氧气放出D.参加反应的过氧化钠的质量为19.5 g
8.某研究小组研究过氧化钠与盐酸的反应,下列说法不符合实验事实的是( )
A.实验1 Na2O2与稀盐酸反应主要的化学方程式为Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2B.实验2产生氯气的原因是浓盐酸被过氧化钠氧化C.实验1、2加入MnO2后产生的无色无味气体不相同D.综合实验1、2,得出的结论是:反应物浓度不同,产物不同
C [实验1因为Na2O2中加入稀盐酸再加入二氧化锰有无色无味气体生成,该气体能使带火星小木条复燃,说明是氧气,所以Na2O2中加入稀盐酸后有H2O2生成,反应的化学方程式为Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2, A正确;向Na2O2中加入浓盐酸,有刺激性气味的气体产生,经检验生成的气体中含有Cl2,反应后所得溶液呈浅黄绿色,浓盐酸被过氧化钠氧化生成氯气, B正确;实验1、2加入MnO2后产生的无色无味气体相同且为氧气, C错误;因为Na2O2中加入稀盐酸后再加入二氧化锰有无色无味气体生成,说明是氧气,所以Na2O2中加入稀盐酸后有H2O2生成,向Na2O2中加入浓盐酸,有刺激性气味的气体产生,经检验生成的气体中含有Cl2,反应后所得溶液呈浅黄绿色,再加入少量MnO2有微量无色无味气体产生,由加入的盐酸浓度不同导致实验的产物不同,说明反应物的浓度影响产物, D正确。]
9.为验证过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中用作供氧剂,某同学设计了如下实验装置:
回答下列问题:(1)装置A中发生反应的离子方程式是______________________________________。(2)B中盛放的试剂是_________________,目的是为了_________。(3)写出Na2O2与CO2反应的化学反应方程式:_________________________________。(4)有同学认为D中收集到的氧气可能混有CO2,于是对该套装置进行改进,具体操作可以是______________________________________________________________________________________。
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
在CD装置之间增加一个盛放碱石灰(或
NaOH溶液等)的用以除去CO2的装置
[解析] 碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,由于盐酸易挥发,挥发的HCl用饱和碳酸氢钠溶液吸收,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,氧气用排水法收集。二氧化碳和过氧化钠反应,由于是气体不断的流动,因此二氧化碳可能没有和固体充分反应完,还需要在CD之间添加一个除掉二氧化碳气体的装置,装置内主要物质是碱石灰(或氢氧化钠溶液等)。
10.Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下。步骤1:按图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品;
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象;步骤3:……,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
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