化学必修 第一册第一节 钠及其化合物学案及答案

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02
预习导学
自主梳理
2008年9月27日，宇航员翟志刚成功完成中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家。宇航员出舱时，呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具。呼吸面具中的过氧化钠与水、二氧化碳反应产生了氧气。
1．请你写出过氧化钠与水、二氧化碳反应的化学方程式____________________、__________________。
2．通过焰色试验，可以判断试样中所含的______元素。
1．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
2．金属
预习检测
1．（2023年北京丰台区期中）下列关于过氧化钠的说法中，不正确的是
A．化学式为Na2O2B．白色固体
C．能与H2O反应D．能与CO2反应
【答案】B
【解析】A项，过氧化钠的化学式为Na2O2，正确；B项，过氧化钠为淡黄色固体，错误；C项，过氧化钠能与H2O反应生成氢氧化钠和氧气，正确；D项，过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠和氧气，正确。
2．（2022年贵州省黔东南州凯里一中期中）下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是
A．溶于水后所得溶液的成分相同B．氧元素的化合价相同
C．阴、阳离子个数比不同D．都属于碱性氧化物
【答案】A
【解析】A项，氧化钠、过氧化钠与水反应都生成NaOH，故溶于水后所得溶液的成分相同，正确；B项，氧化钠中氧元素为－2价，过氧化钠中氧元素为－1价，错误；C项，Na2O中含有2个Na＋和1个O2－，Na2O2中含有2个Na＋和1个O22－，二者阴、阳离子个数比相同，错误；D项，氧化钠是碱性氧化物，过氧化钠与盐酸反应生成NaCl、O2、H2O，不是碱性氧化物而是过氧化物，错误。
3．（2022年山西大同期中）春节期间，家家户户用燃放烟花爆竹的方式庆贺新春。这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列关于焰色试验说法中错误的是
A．焰色试验是化学变化
B．钠的焰色试验为黄色
C．钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃观察
D．不能利用焰色试验区分NaOH与NaCl固体
【答案】A
【答案】A项，焰色试验是物理变化，不是化学变化，错误；B项，钠的焰色试验为黄色，正确；C项，钾的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，正确；D项，NaOH和NaCl固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，正确。
4．（2023年河南省南阳市期中）如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有红色的墨水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2粉末抖落到试管b中的水中，将发生的现象是
A．U形管内红色墨水褪色B．试管内溶液变红
C．气球a被吹大D．U形管水位：c＞d
【答案】C
【解析】A项，Na2O2和水反应放热，广口瓶内受热气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，U形管内红色墨水不褪色，错误；B项，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，试管内溶液不变色，错误；C项，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，生成气体，气球a膨胀，正确；D项，Na2O2和水反应放热，广口瓶内气体膨胀，U形管内c端液面下降、d端液面上升，U形管水位：d＞c，错误。
5．（2022年北京丰台期中）下列说法不正确的是
A．金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关
B．Na在空气中点燃，生成主要产物为白色的Na2O
C．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为负一价
【答案】B
【解析】A项，金属钠和氧气反应的产物和反应的条件有关，室温生成氧化钠，加热生成过氧化钠，正确；B项，Na在空气中点燃，生成的主要产物为淡黄色的Na2O2，错误；C项，氧化钠与水生成氢氧化钠，过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气会产生气泡，正确；D项，过氧化钠为淡黄色固体，化学式为Na2O2，其中氧元素的化合价为负一价，正确。
6．（2023年广东省中山市上学期期中）把过氧化钠投入含有NO3－、Na＋、HCO3－、Ca2＋的水溶液中，溶液中离子数目不变的是
A．NO3－B．Na＋C．HCO3－D．Ca2＋
【答案】A
【解析】过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠在水溶液中能电离出自由移动的氢氧根离子，氢氧根离子能和HCO3－反应生成CO32－，Ca2＋和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀，所以发生的离子方程式为：2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑，OH－＋HCO3－＝CO32－H2O，CO32－＋Ca2＋＝CaCO3↓，所以溶液中减少的离子为HCO3－、Ca2＋，增加的离子为Na＋，不变的离子为NO3－；答案选A项。
►环节一 氧化钠与过氧化钠的性质
情境材料
过氧化钠加入盛有水的试管中，发现试管烫手；加入酚酞试液，溶液变红色，振荡后红色褪去；再加入MnO2发现有气泡产生。
问题探究1
1．过氧化钠与水的反应试管烫手，说明反应_______。
2．加MnO2后有气泡产生，说明过氧化钠与水反应的生成物之一为H2O2，写出此生成该生成物的化学方程式。
1．放热
2．Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2
要点归纳
一、氧化钠
1．物理性质：
白色粉末状固体。
2．化学性质：
二、过氧化钠
1．物理性质
淡黄色粉末状固体。
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）与水反应
反应分两步进行：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋H2O2……① 2H2O2＝2H2O＋O2↑……②
总反应式如下：
反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
（2）与CO2反应
反应中氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。
（3）与酸反应
2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑
（4）用途
呼吸面具或潜水艇中做供氧剂，Na2O2是一种强氧化剂，具有漂白性，能使某些有色物质褪色，做漂白剂。
1．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中氧元素为－1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
①主要表现较强的氧化性，如Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2＝Na2SO4，可使品红溶液褪色。
②有时表现还原性，如过氧化钠使酸性高锰酸钾溶液褪色：5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4＝5Na2SO4＋K2SO4＋5O2↑＋2MnSO4＋8H2O。
3．Na2O2与H2O、CO2反应的先后顺序
2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2↑；CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O；总反应式为2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2。所以一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)混合物的反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
1．Na2O是碱性氧化物，Na2O2是非碱性氧化物。(因其与酸反应时除生成盐和水外，还有O2生成)。
2．Na2O2中阴离子是Oeq \\al(2－,2)，阴、阳离子个数比是1∶2而不是1∶1。
3．Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如：Na2O2＋SO2＝Na2SO4。
典例精讲
【例1】（2022年浙江衢州高级中学期中）某化学兴趣小组在学校科技节活动中表演了“滴水生火”、“吹气生火”的小魔术。如图所示，在蒸发皿上放一小团脱脂棉，在里面裹入一种淡黄色的化合物，对着脱脂棉吹气或者用胶头滴管滴几滴水，一会儿脱脂棉会燃烧起来。下列说法不正确的是
A．淡黄色化合物为Na2O2
B．“滴水生火”的小魔术本质上是发生了2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
C．“吹气生火”的小魔术中的火不可以用泡沫灭火器扑灭
D．在活动中为了更清楚的观察现象，需要近距离俯视蒸发皿
【答案】D
【解析】A项，氧化钠为白色固体，淡黄色固体为过氧化钠，正确；B项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，正确；C项，过氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠与氧气，因此钠着火不能用泡沫灭火器灭火，正确；D项，反应过程中有明火，近距离俯视存在安全隐患，错误。
【例2】（2022年河南省南阳市期中）某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法不正确的是
A．②中的大量气泡的主要成分是氢气
B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是作催化剂
【答案】A
【解析】A项，②中的离子方程式为2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑，生成的是O2，错误；B项，Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH是碱，遇酚酞变红，正确；C项，④中红色褪去，可能原因是Na2O2与H2O反应生成的H2O2具有氧化性，能氧化有色物质，漂白褪色，正确；D项，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，即验证Na2O2与H2O反应生成了H2O2，正确。
【例3】（2022年北京师范大学附属中学期中）某小组研究Na2O2的性质。
（1）查阅资料，Na2O2与浓盐酸既能发生氧化还原反应，又能发生复分解反应，于是通过实验研究了Na2O2与浓盐酸反应：
【实验过程和现象】
将浓盐酸滴入装有少量Na2O2的试管中，试管壁发热并有刺激性气味的气体产生，反应后所得溶液呈浅黄绿色。向浅黄绿色溶液中加少量MnO2固体，立即产生大量无色无味的气体。
①根据实验现象推测刺激性气味气体可能为Cl2，生成Cl2的化学方程式为______________________。
②解释加少量MnO2固体，立即产生大量无色无味气体的原因：____________________________。
（2）小组设计了下列实验装置证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。
【实验过程和现象】
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，火星无明显变化。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
①过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________。
②用离子方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用____________________________。
③大部分同学认为实验证明了Na2O2和CO2反应时必须与水接触。乙同学认为上述实验设计有漏洞，需要补充实验步骤3才能证明结论。补充的实验步骤3是：_____________________________________。
【答案】（1）①Na2O2＋4HCl(浓)＝Cl2↑＋2NaCl＋2H2O ②Na2O2与浓盐酸反应产生了H2O2，加入MnO2，H2O2分解得O2 （2）①2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 ②HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O ③反应完成后，取K1后干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立
【解析】用盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳，但生成的二氧化碳中会混有氯化氢和水，因此饱和NaHCO3溶液是为了除去氯化氢，浓硫酸是为了除去水，打开弹簧夹K2，关闭K1，干燥的二氧化碳和过氧化钠反应。打开弹簧夹K1，关闭K2，潮湿的二氧化碳和过氧化钠反应。
（1）①由题意可知，过氧化钠和浓盐酸发生了氧化还原反应生成了氯气，其中过氧化钠作为氧化剂，被还原为水，浓盐酸作为还原剂，被氧化成氯气，根据得失电子守恒和质量守恒，可得过氧化钠和浓盐酸反应的化学方程式为：Na2O2＋4HCl(浓)＝Cl2↑＋2NaCl＋2H2O；②过氧化钠在与浓盐酸反应的过程中也会生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰存在的条件下，会分解生成氧气，因此加少量MnO2固体，会立即产生大量无色无味气体；（2）①过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2；②盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气体中会混有氯化氢气体，饱和NaHCO3溶液是用来除去二氧化碳中的氯化氢，因此离子方程式为：HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O；③气体中有水，水也会和过氧化钠反应放出氧气，使带火星的木条复燃，因此若要证明二氧化碳与过氧化钠反应了，需证明碳酸钠的存在，具体操作为：反应完成后，取K1后面的干燥管中少量固体加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则实验结论成立。
►环节二 焰色试验
情境材料
实验室有下列两种试剂：

问题探究2
1．如何鉴别这两种试剂？
2．能用玻璃棒或铜丝来蘸取待测液吗？
1．通过焰色试验，火焰呈现黄色为NaCl、火焰呈现紫色为KCl(透过蓝色钴玻璃观察)。
2．不能，玻璃中含有钠元素有干扰，铜焰色为绿色也会产生干扰。
要点归纳
焰色试验
（1）焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。
（2）焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。
焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程，为物理变化。
（3）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
（4）发生焰色试验的物质不一定是盐，也可能是碱。
钾盐的焰色试验需要通过蓝色钴玻璃的原因
（1）K＋、Na＋实现完全分离较难，分离成本高，且使用时在大多数情况下没必要完全分离。因此钾盐中有少量钠盐。
（2）酒精灯的火焰颜色由于受仪器材质影响，会呈现黄色火焰。
（3）自然界的白色光是由各种频率(颜色)的光混合而成的。人眼对于波长为550 nm的光最敏感，对应是黄绿光波的频率。因此少量钠盐的黄色火焰就能对钾元素的焰色观察造成干扰。蓝色钴玻璃能透射蓝紫光，而吸收橙黄光。
因此，进行K元素的焰色试验时，为了滤去黄色的光，避免碳酸钾中所含的微量钠盐造成干扰，需要透过蓝色钴玻璃片观察，火焰呈紫色。
典例精讲
【例4】下列说法正确的是
A．（2022年河北省唐山市遵化市期中）用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
B．（2022年天津市五校联考期中）区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应
C．（2022年河南省新乡市期中）用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液中含Na元素
D．（2022年湖北省期中）做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液，放到无色火焰上灼烧，观察火焰颜色
【答案】C
【解析】A项，NaCl、Na2SO4焰色试验均为黄色，无法鉴别，错误；B项，K2CO3和盐酸反应放出二氧化碳气体，NaCl和盐酸不反应，可以用盐酸鉴别K2CO3和NaCl，错误；C项，钠的焰色是黄色，用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液中含 Na 元素，正确；D项，因为铜丝灼烧火焰呈绿色，干扰实验，所以要用灼烧时火焰几乎为无色的铂丝或者铁丝，错误。
【例5】（2022年四川省宜宾市期末）用洁净的铂丝蘸取某无色溶液进行焰色反应，观察到火焰呈黄色。该溶液可能是
A．KCl溶液B．CaCl2溶液C．NaCl溶液D．CuCl2溶液
【答案】C
【解析】用洁净的铂丝蘸取某无色溶液进行焰色反应，观察到火焰呈黄色，说明该溶液中含有Na＋，因此该溶液是NaCl溶液，故选C项。
04
课堂总结
氧化钠与过氧化钠的比较
0503
强化训练
1．（2022年江苏扬州中学期中）下列物质鉴别方法不正确的是
A．用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液
B．用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液
C．利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液
D．用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体
【答案】C
【解析】A项，二者焰色反应现象不同，钾为紫色，钠为黄色，可以鉴别，正确；B项，氢氧化钠在MgCl2溶液中产生沉淀，而在NaCl溶液中无现象，可以鉴别，正确；C项，FeCl2溶液和HCl溶液均为溶液，而只有胶体才具有丁达尔效应，所以无法鉴别，错误；D项，CO2通入澄清石灰水中，产生沉淀，而CO无现象，可以鉴别，正确。
2．（2023年广东省中山市上学期期中）在2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2反应中，被氧化与被还原的氧原子数之比为
A．1∶1B．2∶1
C．1∶2D．3∶2
【答案】A
【解析】过氧化钠与二氧化碳反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，根据反应方程式可知，过氧化钠中部分氧元素由－1价降低为－2价，被还原，部分氧元素的化合价由－1价升高为－2价，被氧化，因此被氧化与被还原的氧原子数之比为1∶1，故A项正确。
3．（2023年湖北省宜昌市协作体期中改编）下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A．将Na久置于空气中，最终得到的产物为NaOH
B．将Na2O投入适量紫色石蕊溶液中，溶液褪色
C．Na2O和Na2O2组成元素相同，化学性质相似
D．Na2O和Na2O2阴阳离子的个数比相同
【答案】D
【解析】A项，将Na久置于空气中，最终得到的产物为Na2CO3，错误；B项，将Na2O投入适量紫色石蕊溶液中生成氢氧化钠，溶液变蓝，错误；C项，Na2O2具有氧化性，Na2O和Na2O2组成元素相同，化学性质不同，错误；D项，Na2O中O2－与Na＋个数比为1∶2，Na2O2中O22－与Na＋个数比为1∶2，正确。
4．（2023年江苏省常州高级中学第一次调研）以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图。如图为钠的价类图，下列相关说法正确的是
A．Na2O2中O的化合价：
B．由Na生成Na2O2的反应是氧化还原反应
C．A应密封保存且贴上标签
D．Na2CO3的电离方程式：Na2CO3＝Na2＋＋CO32－
【答案】B
【解析】A项，由钠的价类图可知，Na2O2中Na的化合价为＋1价，由化合物中正负化合价为零可得O的化合价为－1价，错误；B项，由Na生成Na2O2的反应中钠的化合价从0价升高到＋1价，是氧化还原反应，正确；C项，由钠的价类图可知，A为NaOH，为腐蚀性物质，不是剧毒品，错误；D项，Na2CO3是强电解质，电离方程式Na2CO3＝2Na＋＋CO32－，错误。
5．（2022年江西省九校期中联考）用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，下列判断正确的是
A．只含Na＋B．可能含有Na＋，可能还含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋D．一定含Na＋，可能含有K＋
【答案】D
【解析】用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，则含有钠元素，透过蓝色钴玻璃观察有紫色火焰则含有钾元素，若没有透过蓝色钴玻璃观察，则黄色火焰会掩盖紫色火焰，无法确定是否含有钾元素。故选D项。
6．（2023年河南省南阳市期中）某同学用下图装置证明过氧化钠可做呼吸面具中的供氧剂，下列说法不正确的是
A．装置B中盛放的液体为浓硫酸
B．装置C发生的反应中，存在2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
C．装置D中NaOH溶液的作用是除去多余的CO2
D．E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
【答案】A
【解析】由实验装置图可知，装置A中稀盐酸与大理石反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置C中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气。A项，由分析可知，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，错误；B项，装置C发生的反应为过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，存在2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，正确；C项，由分析可知，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，正确；D项，由分析可知，装置E为排水集气法收集反应生成的氧气，氧气可使带有火星的木条复燃，正确。
7．（2023年山东省滨州市阳信县期中改编）下列关于钠及其化合物说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)
A．Na2O2是白色固体，能与水反应生成碱NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
B．78 g Na2O2与足量水完全反应，电子转移为2NA
C．将Na和Na2O2分别放入CuSO4溶液中，均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出
D．23 g钠与氧反应生成氧化钠和过氧化钠时，转移的电子数为0.5NA
【答案】C
【解析】A项，Na2O2是淡黄色固体，能与水反应生成碱NaOH，同时生成O2，所以Na2O2不是碱性氧化物，不正确；B项，78 g Na2O2的物质的量为1 ml，与足量水完全反应可建立如下关系式：Na2O2——e－，则电子转移数目为NA，不正确；C项，Na和Na2O2都能与水反应生成NaOH，前者还能生成H2，后者还能生成O2，分别放入CuSO4溶液中，均会生成Cu(OH)2蓝色沉淀和无色气体(H2、O2)，正确；D项，23 g钠与氧反应生成氧化钠和过氧化钠时，转移的电子数为NA，不正确。
8．（2023年辽宁省葫芦岛市期中）下列说法正确的是
A．78 g Na2O2固体中阴、阳离子总数为4NA
B．7.8 g Na2O2与水反应，转移0.2NA电子
C．Na2O2与CO2反应：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，则Na2O2与SO2反应：2Na2O2＋2SO2＝2Na2SO3＋O2
D．将Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色
【答案】D
【解析】A项，1个Na2O2微粒中含有2个Na＋、1个O22－，故78 g即1 ml Na2O2固体中阴、阳离子总数为3NA，错误；B项，用双线桥分析过氧化钠与水的反应：，故7.8 g即0.1 ml Na2O2与水反应转移0.1NA电子，错误；C项，Na2O2具有氧化性，二氧化硫具有还原性，两者发生反应的化学方程式为Na2O2＋SO2＝Na2SO4，错误；D项，由于2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，溶液显碱性，故紫色石蕊试液先变蓝，又由于Na2O2的强氧化性而将溶液漂白，最终溶液变成无色，正确。
9．（2023年山东省潍坊市期中）某实验小组通过图所示实验探究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H2O2
D．Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
【答案】B
【解析】过氧化钠与水反应生成氧气，②中产生大量气泡，气泡消失后向②中滴入酚酞溶液，酚酞变红，说明有碱性物质生成，轻微振荡后颜色消失，说明生成了强氧化性的物质，溶液褪色。
A项，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，溶液显碱性，正确；B项，④中现象说明说明生成了强氧化性的物质漂白溶液，使溶液褪色，错误；C项，加入MnO2后产生气泡说明发生了MnO2催化了H2O2分解的反应，故⑤中现象说明溶液中有H2O2，正确；D项，根据上述实验过程可知，Na2O2与水反应过程为Na2O2＋2H2O＝2NaOH＋H2O2、2H2O2eq \(====,\s\up6(MnO2))O2↑＋2H2O，故Na2O2与水总反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，正确。
10．（2023年四川省成都市郫都区期中）化学实验是科学探究过程中的一种重要方法，结合所学知识，回答下列问题。
如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
（1）A装置中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
（2）B装置的作用是__________________________________________。C装置为O2的发生装置，产生3.2 g O2需要Na2O2为_______g。
（3）C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量___________溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3，过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为_____________________，则证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。
【答案】（1）CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O （2）①除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰 ②15.6 （3）①CaCl2(或者BaCl2) ②溶液变红且不褪色
【解析】在A中CaCO3与HCl发生复分解反应制取CO2气体，用装置B的NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl，在装置C中CO2及H2O与Na2O2反应产生O2，装置D的NaOH溶液除去未反应的CO2气体，然后用排水方法收集O2。
（1）在装置A中CaCO3与HCl发生复分解反应产生CaCl2、CO2、H2O，该反应的离子方程式为：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O；（2）装置B中盛有饱和NaHCO3溶液，其作用是除去CO2中的HCl气体，防止其对后续实验产生干扰；C装置为O2的发生装置，根据反应方程式：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2及2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑可知关系式：2Na2O2～O2，3.2 g O2的物质的量是0.1 ml，则反应需消耗Na2O2的物质的量是0.2 ml，其质量是m(Na2O2)＝0.2 ml×78 g·ml－1＝15.6 g；（3）利用CaCO3或BaCO3的不溶性检验Na2CO3的产生。C装置中固体由淡黄色完全变为白色，检验固体成分的实验方案为：取少量C装置中反应后的固体溶于水，向溶液中滴入过量CaCl2(或者BaCl2)溶液，若有白色沉淀生成，则证明固体中含有Na2CO3。根据NaOH溶液显碱性，可以使酚酞试液变为红色检验NaOH的产生。操作方法是：过滤，除去滤渣，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若现象为溶液变红且不褪色，说明反应产生了NaOH，证明固体中含有NaOH而不含有Na2O2。1．根据碱性氧化的通性，理解氧化钠的化学性质。
2．通过实验探究，结合氧化还原反应原理，认识过氧化钠的化学性质。
3．结合真实情景中的应用实例，了解过氧化钠在生产生活中的应用。
过氧化钠与水反应
实验操作
实验现象
滴加水后产生大量气泡
用手触及试管，发烫
带火星的木条复燃
溶液先变红后褪色
结论
有气体生成
反应放热
有氧气生成
有碱生成 有漂白性
实验：将包有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上，通过导管向脱脂棉吹气。
现象：脱脂棉燃烧
结论：反应放热且有氧气生成。
焰色试验
操作
蘸取碳酸钠溶液做焰色试验
蘸取碳酸钾溶液做焰色试验
现象
火焰呈黄色
透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色
碱性氧化物通性
化学方程式
与水反应
Na2O＋H2O＝2NaOH
与酸性氧化物反应
Na2O＋CO2＝Na2CO3 Na2O＋SO3＝Na2SO4
与酸反应
Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O Na2O＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O
定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
用品
铂丝或铁丝、稀盐酸、酒精灯
操作步骤
金属的焰色
Na：黄色，K：紫色(观察时透过蓝色钴玻璃)
应用
①检验金属元素的存在，如：鉴别NaCl和KCl溶液。
②利用焰色反应制节日烟花。
项目
Na2O
Na2O2
色、态
白色
淡黄色
阴阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧元素的化合价
－2
－1
类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
常温
加热或点燃
与H2O反应
Na2O＋H2O＝2NaOH
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2＝Na2CO3
2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
与盐酸反应
Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O＋O2↑
稳定性
不稳定，易氧化
2Na2O＋O2eq \(====,\s\up6(Δ))2Na2O2
较稳定
氧化性/漂白性
无
有
主要用途
制备NaOH
强氧化剂、漂白剂、供氧剂