氧化钠和过氧化钠

2008年中国发生了一件大事，就是第29届奥运会!你看过在现场或者电视上看过开幕式吗你还记得那绚烂、耀眼、美丽的焰火吗有绽放的笑脸、有牡丹组成的奔腾巨龙、有29个象征着奥林匹克从希腊走进北京的大脚印、、、你们知道这些五颜六色的焰火是怎么制造出来的吗它就来源于我们今天所学的内容。下面我们就来踏上寻秘之旅吧!

●新知预习

1．钠是一种活泼的金属元素，在自然界中以________态的形式存在。

2．氧化钠是________氧化物，能与盐酸、H2O、CO2等反应。氧化钠与水反应的化学方程式为__________________________。氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为________________________。

3．过氧化钠与水反应的化学方程式为___________________________________，过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________________，因此过氧化钠可作为呼吸面具或潜水艇中________的来源。从上面两个反应可以看出过氧化钠不属于________氧化物。

4．碳酸钠俗名纯碱，也叫________。从类别上看属于________，它的水溶液呈碱性。

5．碳酸氢钠俗名________。从类别上看属于盐，它的水溶液呈________。碳酸氢钠不稳定，受热易分解，化学方程式为_____________________________________________，

此反应可用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。

6．钠元素焰色反应是________色，钾元素焰色反应是________色(透过蓝色的钴玻璃)。利用焰色反应检验某种金属元素的步骤是：__________、__________、________、烧、洗。

●自主探究

1．Na2O与Na2O2哪个更稳定

提示：稳定性往往与活泼性相反，即越易与其他物质反应，其稳定性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠，说明其稳定性较差。

常温下，Na在空气中会发生变化，生成Na2O；加热时，则生成Na2O2。Na2O受热时，会继续反应，生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出：Na2O2更稳定。

2．焰色反应表现出的是物质的化学性质吗

提示：不是，它表现出的是元素单质或化合物的物理性质。

●细品教材

1．实验探究：过氧化钠的化学性质

[实验1]过氧化钠与水的反应

实验步骤：将水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手轻摸试管的外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，观察现象。

实验现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带火星的木条复燃，试管外壁发热；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红。

实验结论：过氧化钠和水反应生成了氧气和烧碱NaOH，同时放出热量。

化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑

[实验2]过氧化钠与二氧化碳的反应

实验步骤：取一块棉花拉开铺平，取一勺过氧化钠放在棉花上，用棉花将过氧化钠包成蓬松的棉团，放在石棉网上，用导气管不断向棉花吹气

实验现象：棉花燃烧起来。

实验结论：过氧化钠和二氧化碳反应生成了氧气，同时放出大量的热量，使棉花燃烧。

化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

温馨提示：①过氧化钠与水反应时，不仅生成对应的碱，

还生成氧气，这说明过氧化钠不是碱性氧化物。

Na2O2与水反应是比较特殊的氧化还原反应：

Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂，且二者比例为

1 ：1。水在反应中既不作氧化剂，又不作还原剂。

②由于过氧化钠与水反应的程度非常大，所以当过氧化钠与水溶液反应时，都是先与水反应，生成的产物再与溶质反应。如将少量的过氧化钠投入到硫酸铜溶液中，首先发生过氧化钠与水的反应，生成氧气和氢氧化钠；由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以最后的产物是氢氧化铜、硫酸钠和氧气。

例1 (2014·试题调研)下列关于Na

2O和Na

2

O

2

的叙述中正确的是( )

A．都是白色固体 B．阴、阳离子个数比不相同

C．都能与水反应形成强碱溶液 D．都是强氧化剂

【解析】Na2O2和Na2O虽然组成元素相同，但其结构、

性质上的差异很大。Na2O是白色粉末，Na2O2是淡黄色粉末。

Na2O中Na＋与O2－个数比为2 ：1，Na2O2中Na＋与O2－2个数

比为2 ：1。它们都能与水反应生成氢氧化钠溶液。Na2O中氧

元素价态为最低价(－2)，无氧化性，Na2O2中氧元素价态为中

间价(－1)，具有氧化性、还原性，是强氧化剂。

例2．(2014·试题调研)下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是( )

A．过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同

B．过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应

C．过氧化钠和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

【解析】因2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；2Na2O2

＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O＋H2O===2NaOH；Na2O＋

CO2===Na2CO3，故C项正确，B项错；置于空气中，最终都

变为碳酸钠白色粉末，故A项正确；D项显然也正确。

3．Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应的几个重要关系 2CO 2＋2Na 2O 2===2Na 2CO 3＋O 2 2H 2O ＋2Na 2O 2===4NaOH ＋O 2↑ (1)物质的量关系。

无论是CO 2或H 2O 的单一物质还是两者的混合物，通过足量的Na 2O 2时CO 2或H 2O 与放出O 2的物质的量之比都为2

1。

(2)电子转移关系。

当Na 2O 2与CO 2或H 2O 反应时，每产生1 mol O 2转移2 mol e －。

(3)先后顺序关系。

Na 2O 2与一定量CO 2和H 2O(g)的混合物反应时，可看作Na 2O 2先与CO 2反应，待CO 2消耗完后，Na 2O 2再与H 2O 发生反应。

(4)气体体积关系——气体体积差量法。

气体体积关系：CO 2和水蒸气的混合气体或两者的单一气体通过足量Na 2O 2时，气体的体积变为原来的1

2，即生成O 2的

体积。ΔV ＝1

2

V (CO 2)＝V (O 2)；

ΔV ＝1

2

V (H 2O)＝V (O 2)。