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Na2O和Na2O2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21。
(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12,即生成O 2的体积。
ΔV =12V (CO 2)=V (O 2);ΔV =12V (H 2O)=V (O 2)。
(5)固体质量关系——固体质量差量法。
每有2 mol CO2参与反应,固体质量增加56 g,相当于2 mol CO的质量;每有2 mol H2O参与反应,固体质量增加4 g,相当于2 mol H2的质量。
即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应时,固体增加的质量分别相当于与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。
据此引申可得,若H2或CO或者通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2…,n=0,1,2…)的物质在O2中燃烧,将其产物通过足量Na2O2固体,反应完全后,固体增加的质量等于与O2反应的物质的质量。
练习题1、Na2O和 Na2O2 在下列哪一点性质上是相似的?( B )A 颜色B 水溶液的酸碱性C 氧化性D 漂白性2、Na2O和 Na2O2 的共同点是(B)A 均为淡黄色固体 B均能与水反应 C均含O2 D均与CO2生成 O2过氧化钠具强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质可燃烧,下列有关说法不正确的是(B)A 过氧化钠晶体中,阴离子与阳离子的个数之比:1:1B熔融过氧化钠时不能用石英坩埚C过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性D过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠解析:A、过氧化钠晶体中,过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成,阴离子与阳离子的个数之比为1:2,故A错;B、过氧化钠和二氧化硅反应,熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚,故B 对;C、过氧化钠具有强氧化性,铝、碳具有还原性,过氧化钠氧化铝、碳表现强氧化性,故C对;D、过氧化钠具有氧化性,二氧化硫具有还原性,过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠Na2O2+SO2=Na2SO4,故D正确;故选A.4、下列对于Na2O和 Na2O2的比较正确的一项是( C )A Na2O和 Na2O2都是钠的氧化物,都是碱性氧化物B Na2O和 Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂D Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移2mol电子5、下列金属化合物中最方便用于潜水艇舱内供氧的是(D)A KMnO4 B KClO3C KNO3D Na2O26、N A代表阿伏加德罗常数,常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28g,对该反应的分析,错误的是( C )A、反应前后物质中阴、阳离子数目保持不变B、反应前后总物质的量减少0.5molC、反应中转移了N A电子并生成了11.2L氧气D、反应的二氧化碳和生成的氧气体积之比为2:17、(2013•闸北区二模)Na2O2、Cl2和SO2均能使品红溶液褪色(N A为阿A.Na2O2、Cl2、SO2使品红溶液褪色的原理相同B.标准状况下,1 mol Na2O2和22.4LCO2反应,转移电子数目为NAC.等物质的量的Cl2和SO2同时通入品红溶液中,品红褪色更快D.在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等生成无色物质,据此判断反应原理是否相同;B.过氧化钠和二氧化碳的反应为2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,根据过氧化钠和转移电子之间的关系式计算;C.SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和8、什么是碱性氧化物? Na2O和 Na2O2 都能与水反应生成NaOH,所以Na2O和 Na2O2 都是碱性氧化物,你同意这种观点吗?答:能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物,且只能生成盐和水,不能有其他物质生成。
Na2O与盐酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,而 Na2O2 与酸反应生成盐和水之外,还有O2 ,所以 Na2O2 不属于碱性氧化物。
9写出Na2O2 与水反应的分步反应式和总反应式,以及标出电子转移方向和数目、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
若2molNa2O2 与水反应,转移多少电子,生成多少O2 ?那生成0.5mol O2 又需要多少Na2O2 ?答:过氧化钠与水的反应分两步进行:⑴产生过氧化氢 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2⑵过氧化氢分解 2H2O2=2H2O+O2↑过氧化钠与水的反应放出的热,使生成的过氧化氢分解为氧气和水10、通过过氧化钠与水制取氧气,你还能回忆出初中学过的制取氧气的方法吗?两个实验有什么不同?答:两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式:(2)实验室中用液体双氧水制取氧气2H2O 2 MnO22H2O+O2↑(3)固液反应不加热装置:Na2O2 与水反应制取氧气2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑11、 Na2O2与氢硫酸H2S反应方程式:(1)氢硫酸少量分步:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑2H2S+O2==2H2O+2S↓合反应: Na2O2+H2S==2NaOH+S↓(2)氢硫酸过量2H2S+Na2O2===Na2S+2H2O12、.(1)Na2O2常作漂白剂,向品红试液(一种红色色素)中加入Na有何现象?2O2(2)向酚酞的水中加入Na2O2有何现象?(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。