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2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑；2Na 2O 2

＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2，Na 2O ＋H 2O===2NaOH ；Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3，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)。