1、 第第 2 课时课时 氧化钠和过氧化钠氧化钠和过氧化钠 核心素养发展目标 1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过 氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应，增强科学探究与创新意 识。 一、氧化钠和过氧化钠的性质 1物理性质 氧化钠是一种白色固体，过氧化钠是一种淡黄色固体。 注意 Na2O2中阴、阳离子数之比是 12 而不是 11。 2氧化钠的化学性质 氧化钠是碱性氧化物，写出下列反应的化学方程式： (1)氧化钠与水反应：Na2OH2O=2NaOH。 (2)氧化钠与盐酸反应：Na2O2HCl=2NaClH2O。 (3)氧化钠与二氧化碳反应：
2、Na2OCO2=Na2CO3。 3过氧化钠的化学性质 (1)实验探究过氧化钠与水的反应 实验 操作 实验 现象 试管外壁发烫，带火星的木条复燃；用 pH 试纸检验反应所得溶液呈 碱性 实验 结论 Na2O2与水反应放热，化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2 (2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。 (1)Na2O 与 Na2O2均为碱性氧化物( ) (2)Na2O 与 Na2O2中的氧元素的化合价不相同，钠元素的化合价相同( ) (3)Na2O 与 Na2O2的阴、阳离子个数比均为 12( ) (4)Na2O2与 H2O 的反应中，H
3、2O 是还原剂( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 1为什么呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂？写出相关反应的化学方程式。 提示 过氧化钠与水和二氧化碳反应放出氧气，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O2 2CO2=2Na2CO3O2。 2类比 Na 与 H2O 反应的分析方法及 Na2O2与 H2O 反应的化学方程式，试着分析以下问题。 (1)将适量过氧化钠投入盐酸中，有什么现象？写出化学方程式。 提示 有气泡产生。 2Na2O24HCl=4NaClO22H2O。 (2)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的化学方程式。 提示 有气泡放出，溶液颜色
4、变浅，同时有蓝色沉淀生成。2Na2O22H2O=4NaOHO2， 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。 二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系 1化学方程式 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 回答下列问题。 (1)Na2O2中氧的化合价为1，在两个反应中 Na2O2的作用是既做氧化剂又做还原剂(填“氧化 剂”“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”)，从电子转移角度分析，每生成一分子氧气转移 2 个 电子。每消耗一个 Na2O2转移 1 个电子。 (2)从化学方程式的计量数分析可知，无论是 CO2、H2O 还是二者的混合物，通过足量的
5、Na2O2 时，CO2或 H2O 与放出 O2的分子个数之比均为 21。 2Na2O2与 CO2、H2O 反应的质量关系 (1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 m(固体) 278 244 2106 56 即发生反应时，固体增加的质量等于与 CO2等分子数的 CO 的质量。 (2)2Na2O22H2O=4NaOHO2 m(固体) 278 218 440 4 即发生反应时，固体增加的质量等于与 H2O 等分子数的 H2的质量。 1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 28 g，反应中消耗的二氧化碳的 质量是_g，生成的碳酸钠的质量是_g。 答案 44 106 221.2
6、g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量 Na2O2中，固体质量增 加( ) A21.2 g B14 g C6.78 g D不能确定 答案 A 微专题微专题 4 过氧化钠与水过氧化钠与水、二氧化碳反应的综合实验探究题二氧化碳反应的综合实验探究题 1过氧化钠与水反应实质的实验探究 例 1 用脱脂棉包住约 0.2 g 过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉 剧烈燃烧起来。 (1)由实验现象所得出的有关 Na2O2和 H2O 反应的结论是： a有氧气生成； b_。 (2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。 用以验证结论 a 的实验操
7、作方法及现象是_。 用以验证结论 b 的实验_。 (3)该研究性学习小组的同学认为 Na2O2和 H2O 反应可生成 H2O2，现请你设计一个简单的实验证 明 Na2O2和足量的 H2O 充分反应后的溶液中有 H2O2存在。 试剂：_。 操作及现象：_。 答案 (1)该反应是放热反应 (2)将带火星的木条靠近导管口 p 处，木条复燃 将导管口 q 放入水槽中，反应过程中有气泡冒出 (3)MnO2 向反应后的溶液中加入少量 MnO2粉末，立即冒出大量气泡，将带火星的木条放到瓶 口，发现木条复燃 2过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究 例 2 (2019 北京西城区期末)某课外活动小组设计了如图所示装
8、置，验证 CO2跟 Na2O2反应时 需要与水接触。 【装置分析】 (1)装置中反应的离子方程式是_。 (2)装置中的试剂是_(填字母)。 a饱和 NaHCO3溶液 b饱和 Na2CO3溶液 c浓 H2SO4 (3)装置中的试剂是_。 【进行实验】 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。 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。 (1)步骤 1 和步骤 2 中，a 处带火星的木条产生的实验现象分别是_。 (2)Na2O2与 CO2反应的化学方程式是_。 【实验反思】 (1)有同学提出质
9、疑：“上述实验不足以证明有水存在时 Na2O2与 CO2发生了化学反应。”其理 由是_。 (2)需要补充的实验操作：取装置中反应后的少量固体，_。 答案 【装置分析】 (1)CaCO32H =Ca2H 2OCO2 (2)a (3)浓硫酸 【进行实验】 (1)步骤 1 中带火星的木条不复燃，步骤 2 中带火星的木条复燃 (2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 【实验反思】 (1)气体中有水，水也可与 Na2O2反应产生 O2，使带火星的木条复燃 (2)加入稀 盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 解析 【装置分析】装置为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的发生装置，装置的作用是除去 二氧化碳中的
10、氯化氢气体，装置的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，装置和用以验证二氧化碳 与过氧化钠反应时需要与水接触，带火星的木条能检验氧气的存在，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧， 当二氧化碳通过过氧化钠时，不可能完全反应，所以应先除去未反应完的二氧化碳，再用带火星的木 条来检验是否产生了氧气，否则氧气浓度高低将影响带火星的木条是否复燃，则装置的作用是吸收 未反应完全的二氧化碳，防止干扰氧气的检验。 【进行实验】 (1)步骤 1 中通过过氧化钠的二氧化碳中不含有水蒸气， 干燥的二氧化碳不能和过氧 化钠反应，没有氧气生成，a 处带火星的木条不复燃，步骤 2 中，通过过氧化钠的二氧化碳中含有水 蒸气，含有水蒸气的二氧
11、化碳能和过氧化钠反应，有氧气生成，a 处带火星的木条复燃。(2)过氧化钠 与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。反应的化学方程式为 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。 【实验反思】 (1)因水也能够和过氧化钠反应生成氧气， 所以不能判断是二氧化碳和过氧化钠发生 了反应。(2)二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成，若中反应后的固体中有碳酸钠，则其可以和盐 酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 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
12、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 答案 B 2下列判断正确的是( ) A可用水来检验 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2 B可用 CO2来检验 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2 C可利用在纯氧中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2 D将足量的 Na2O2、Na2O 分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色 答案 A 解析 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；
13、在纯氧中加热 Na2O 和 Na2O2的混合物，Na2O 会转化为 Na2O2，C 项错误；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。 3如图所示，试管 b 中盛有水，气球 a 中盛有干燥的 Na2O2粉末，U 形管中注有浅红色的水。 将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。实验时将气球中的 Na2O2抖落到试管 b 的水中，将发生的现象是 ( ) AU 形管内浅红色的水褪色 B试管内溶液变红 C气球 a 被吹大 DU 形管内的水位：c 高于 d 答案 C 解析 U 形管内浅
14、红色的水不会褪色，A 项错误；因为试管中没有滴入酚酞溶液，故试管内溶液 不会变红，B 项错误；Na2O2与 H2O 反应生成 NaOH 和 O2，O2使气球鼓起，C 项正确；因为 Na2O2 与 H2O 反应放热，故 U 形管内的液面 c 低于 d，D 项错误。 4 在一密闭容器中有 CO、 H2、 O2共 16.5 g 和足量的 Na2O2，用电火花引燃， 使其恰好完全反应， Na2O2增重 7.5 g，则原混合气体中 O2的质量分数是( ) A54.5% B40% C36% D33.3% 答案 A 解析 根据 CO2、H2O 与固体 Na2O2反应后，固体增重的质量即为 CO、H2的质量，
15、可得混合气 体中 m(O2)16.5 g7.5 g9.0 g，w(O2) 9.0 g 16.5 g100%54.5%。 5在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器，用下 图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。 (1)A 是制取 CO2的装置，写出 A 中发生反应的离子方程式：_。 (2)填写表中空格： 仪 器 加入试剂 加入该试剂的 目的 B 饱和NaHCO3溶 液 C D NaOH 溶液 (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_。 (4)用_检验 F 中收集到的气体，现象是_。 答案 (1)CaCO32H =Ca2H 2OCO2 (2)除去
16、 CO2气体中混入的 HCl 过氧化钠 与 CO2和水反应产生 O2 吸收未反应的 CO2气体 (3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 (4)带火星的木条 木条复燃 解析 (1)A 装置中制备 CO2，无加热设备， 所以应用分液漏斗盛装稀盐酸与锥形瓶中的石灰石反 应制备 CO2气体，离子方程式为：CaCO32H =Ca2H 2OCO2。(2)CO2气体通过饱和碳酸氢 钠溶液，除去盐酸挥发出的 HCl 气体，C 装置中盛装过氧化钠固体，与二氧化碳和水反应生成氧气， 再将混合气体通入氢氧化钠溶液中，以除去氧气中未反应的二氧化碳，最后用排水法收集氧气。(4)F 利用排水法收集氧气，检验氧气可
17、使用带火星的木条，若木条复燃则证明该气体为氧气。 A 组 基础对点练 题组一 氧化钠和过氧化钠的性质 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 12 答案 D 解析 氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠，过氧化钠比氧化钠稳定；氧化钠与二氧化碳、水都能反 应，但无氧气产生；氧化钠中氧元素的化合价为2 价，过氧化钠中氧元素的化合价为1 价；氧化 钠中阴、阳离子分别为 O2 、Na，过氧化钠中阴、阳离子分别为 O2 2、Na ，其个数比都为 12。 【考点】 钠的氧化物的性质 【题点】 氧化
18、钠和过氧化钠性质对比 2(2019 云南省大关一中月考)在滴入酚酞的水溶液中加入过氧化钠，观察到的现象是( ) A变红 B无色 C先变红后褪色 D上述说法都不正确 答案 C 解析 过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，因此溶液变红。又因为过氧化钠还具 有强氧化性，因此最终溶液褪色。 【考点】 过氧化钠的性质 【题点】 过氧化钠遇酚酞的颜色变化 3下列叙述中正确的是( ) ANa2O 与 Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物 BNa2O 能继续被氧化成 Na2O2 CNa2O 与 CO2发生化合反应生成 Na2CO3，Na2O2与 CO2发生置换反应生成 O2 DNa2O2只
19、有还原性 答案 B 解析 A 中，碱性氧化物是指与酸反应只生成盐和水的氧化物，而 Na2O2和 HCl 反应还产生 O2， 故 Na2O2不是碱性氧化物；C 中，反应 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2不是置换反应；D 中，Na2O2 中 O 化合价为1，既可升高又可降低，故既有氧化性，又有还原性。 【考点】 钠的氧化物的性质 【题点】 钠的氧化物性质的综合考查 4下列对于 Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( ) ANa2O、Na2O2都是钠的氧化物，都能与 H2O 反应生成 O2 BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 CNa2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用
20、来漂白食品 DNa2O2与水反应时，1 个 Na2O2分子在反应中转移 1 个电子 答案 D 解析 Na2O2是淡黄色固体，B 项错误；Na2O2有强氧化性，具有漂白性，但不能用来漂白食品， C 项错误；Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，当 1 个 Na2O2分子参与反应时转移 1 个电子，D 项正确。 【考点】 钠的氧化物的性质 【题点】 钠的氧化物的性质综合考查 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 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 答案 C 解析 加入
21、少量 Na2O2固体后发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，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 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。 【考点】 过氧化钠与水的反应 【题点】 过氧化钠与水反应过程中溶液的变化 题组二 氧化钠和过氧化钠的有关计算 6将 12.4 g 氧化钠溶于 87.6 g 水中，所得溶液溶质的质量分数是( ) A8.0% B12.4% C16% D32% 答案 C 解析 设生成 N
22、aOH 的质量为 x，则根据方程式可知 Na2OH2O=2NaOH 62 80 12.4 g x 628012.4 gx， 解得 x16 g。 所得溶液为氢氧化钠溶液， 其溶质的质量分数是 16 g 12.4 g87.6 g 100%16%。 【考点】 氧化钠与水的反应 【题点】 氧化钠与水反应后溶液溶质质量分数的计算 7在过氧化钠与水的反应中，发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是( ) A11 B12 C21 D853 答案 A 【考点】 过氧化钠与水的反应 【题点】 过氧化钠与水发生的歧化反应计算 题组三 过氧化钠性质的探究实验 8(2019 合肥六中下学期开学考)下图是 Na2O2和
23、 CO2定性、定量实验的装置示意图： 注射器 1 中抽取了 100 mL CO2，U 形管中装有适量小玻璃珠和约 1.5 g Na2O2粉末。实验开始时， 打开 K1、K2、K4止水夹，关闭 K3止水夹，推动注射器 1 活塞，缓缓将 CO2压至 U 形管，注射器 2 活塞缓缓向外移动。下列叙述中不正确的是( ) AU 形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积 BU 形管内淡黄色粉末渐渐变白 C注射器 1 活塞推到底后，注射器 2 中收集到的气体大于 50 mL，只是因为还含有 CO2 D打开胶塞，立即将带火星的木条伸入 U 形管中，可验证反应产物之一为氧气 答案
24、C 解析 缓慢推动注射器 1 的活塞时， 二氧化碳将 U 形管中原有的空气推到注射器 2 中。 由于气固 接触不充分，也有未反应的 CO2进入注射器 2 中，C 项错误。 9(2020 辽宁六校高一期中)某同学结合所学知识探究 Na2O2与 H2能否反应，设计装置如下，下 列说法正确的是( ) A若 D 中无水硫酸铜变蓝，则说明 Na2O2与 H2反应生成水 B装置 B 中盛放浓硫酸，目的是除去 A 中挥发出来的少量水蒸气 C装置 C 加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D装置 A 不能直接用于 H2O2与 MnO2反应制取氧气 答案 C 解析 若 D 中无水硫酸铜
25、变蓝，不能说明 Na2O2与 H2反应生成水，因为空气中的水蒸气会进入 到 D 装置中使无水硫酸铜变蓝，故 A 错误；装置 B 是 U 形管，只能装固体干燥剂碱石灰，目的是除 去 A 中挥发出来的少量水蒸气和 HCl，故 B 错误；装置 C 加热前，应该先检验氢气的纯度，方法是 用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度，故 C 正确。 10.(2019 临沂高一检测)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)B 装置可除去 A 装置中可能挥发出的_，反应的离子方程式为_。 (2)C 装置为 O2的发生装置，反应的化学方程式为_、 _。 (3)D 装置
26、可除去 C 装置中未反应的_，反 应的离子方程式为_。 (4)E 装置为排水法收集 O2的装置，检验所收集的气体为 O2的方法为_。 (5)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 _；过滤，向滤液中滴入几滴酚酞溶液，若_且不褪色，则证明固体中含有 _。 答案 (1)HCl HCO 3H =H 2OCO2 (2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 (3)CO2 2OH CO 2=CO 2 3H2O (4)取出集气瓶正放于桌面上，将一
27、根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气 体为 O2 (5)CaCl2 Na2CO3 溶液变红 NaOH 解析 (1)制得的 CO2中混有 HCl，通过饱和 NaHCO3溶液除去 CO2中的 HCl。(2)从 B 装置中出 来的 CO2中含有水蒸气，通过 C 装置时 CO2、H2O 均能与 Na2O2反应产生氧气。(3)D 装置中 NaOH 溶液的作用是除去 CO2。(4)利用带火星的木条检验氧气。(5)C 装置中反应后的固体可能含有 NaOH、 Na2CO3，先加入过量 CaCl2溶液检验并除去 Na2CO3，过滤后加入酚酞溶液检验 NaOH。 【考点】 过氧化钠的性质 【题点
28、】 过氧化钠作为供氧剂的实验探究 B 组 综合强化练 1把过氧化钠投入含有 HCO 3、Cl 、Mg2、Na的水溶液中，离子数目不变的是( ) AHCO 3 BCl CMg2 DNa 答案 B 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 根离子和钠离子，氢氧根离子能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生 成水和碳酸根离子，所以发生反应的离子方程式：2Na2O22H2O=4Na 4OHO 2，2OH Mg2 =Mg(OH) 2，HCO 3OH =H 2OCO 2 3，溶液中离子数目减少的为 HCO 3、Mg 2，增加的 为 Na
29、，不变的为 Cl。 【考点】 过氧化钠与水的反应 【题点】 过氧化钠与水反应的产物对溶液中离子的影响 2对 Na2O2与 CO2和 H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是( ) A只要参加反应的 Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B只要 CO2和 H2O(g)的总数量一定，反应所消耗的 Na2O2的量就一定 C只要气体的总数量一定，反应中所转移的电子的数量就一定 D只要混合气体的总数量一定，固体所增加的质量就一定 答案 D 解析 Na2O2与 CO2、H2O(g)反应的化学方程式及电子转移情况分别为： 由于两个反应中 Na2O2与 O2的数量之比都为 21， 所以 A 正确； 两
30、个反应中： 2Na2O22H2O(g)， 2Na2O22CO2，所以 B 正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项 C 也正确；根据化学方程式 知，CO2、H2O 与 Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的 质量，所以当数量固定的混合气体中 CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当 H2O 所占的 比例大时，固体所增加的质量较小，则 D 错误。 【考点】 过氧化钠的性质 【题点】 过氧化钠与水蒸气、二氧化碳混合气的反应 3200 时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图 所示)，其
31、原混合物中 CO2和 H2O 的质量之比是( ) A1118 B223 C19 D219 答案 A 解析 向足量的固体 Na2O2中通入 11.6 g CO2和 H2O，固体只增加 3.6 g，令混合物中 CO2和水 蒸气的质量分别为 m(CO2)、m(H2O)，则： 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 质量增加 88 g 56 g m(CO2) 7 11m(CO2) 2Na2O22H2O=4NaOHO2 质量增加 36 g 4 g m(H2O) 1 9m(H2O) 所以 m(CO2)m(H2O)11.6 g、 7 11m(CO2) 1 9m(H2O)3.6 g； 解得： m(CO2)4
32、.4 g， m(H2O)7.2 g， 故原混合物中CO2和 H2O 的质量比为 4.4 g7.2 g1118。 【考点】 过氧化钠的性质 【题点】 差量法、方程组法的计算 4(2020 济宁一中高一月考)Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与 CO2、H2O 反应外，还 可与其他还原剂如 H2、C 发生反应，某化学课外兴趣小组为探究 Na2O2与 H2的反应情况，设计了如 图所示装置进行有关实验。 (1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？_ _。 (2)请完成该实验的有关操作步骤。 检查装置气密性； 打开 a、b 产生氢气，观察试管内物质的颜色变化； _； 加热过氧化钠，
33、观察试管内物质的颜色变化； 反应完全后，_； 拆卸装置。 (3)该装置中，碱石灰的作用是_。 (4)实验过程中观察到(2)中步骤无明显变化，步骤Na2O2熔化后，黄色粉末立即变成白色，干 燥管内硫酸铜未变成蓝色。则 Na2O2与 H2反应的化学方程式为_ _。 答案 (1)关闭 a，在 b 处连接一导管并伸入水槽中，用手捂热试管(或稍稍加热试管)，若观察到 导管口有气泡冒出， 冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱， 则说明装置气密性良好 (2)在干燥管 上倒插一支小试管收集 H2，检验 H2的纯度 先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭 b (3)除去 H2中的 HCl 和水蒸气 (4)Na2O2H2
34、= 2NaOH 解析 (1)检查除启普发生器之外的装置的气密性可用微热法。 (2)步骤用来探究 H2与 Na2O2常温下能否发生反应，同时可将装置中空气排出；步骤加热过 氧化钠，用来探究 H2与 Na2O2加热时的反应；由于要加热，而 H2不纯时会发生爆炸，所以加热过氧 化钠之前要检验 H2的纯度，则步骤为在干燥管上倒插一支小试管收集 H2，检验 H2的纯度。实验 结束时，为了防止外界空气从干燥管进入试管中使 H2不纯发生爆炸，步骤应先撤离酒精灯，待试 管冷却后关闭 b(即待试管冷却后停止通入 H2)。 (3)用锌粒和稀盐酸反应制得的 H2中混有 HCl 和水蒸气，HCl 和水蒸气都能与 Na
35、2O2反应，干扰 探究 Na2O2与 H2的反应，碱石灰的作用是除去 H2中的 HCl 和水蒸气。 (4)步骤中无明显变化，Na2O2与 H2常温下不反应；步骤Na2O2熔化，黄色粉末变成白色，干 燥管内硫酸铜未变成蓝色，说明反应没有生成 H2O，说明 Na2O2与 H2加热时反应生成 NaOH，反应 的化学方程式为 Na2O2H2= 2NaOH。 5(2020 北京人大附中高一检测)某同学通过实验研究 Na2O2与水的反应。 操作 现象 向盛有少量Na2O2的试管中加 入蒸馏水，得到溶液 a 反应剧烈，产生能使带火星木条复燃的 气体 然后向溶液 a 中滴入两滴酚酞 溶液先变红，再逐渐变浅，约
36、 10 分钟溶 液变为无色 为了探究溶液变为无色的原因，该同学按照科学的程序，进行了如下实验： 【推理与假设】 (1)Na2O2与 H2O 反应的化学方程式：_。 向溶液 a 中滴加酚酞本应只会变红，而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的假设： 假设 A：O2有漂白性 假设 B：NaOH 有漂白性 假设 C：O2和 NaOH 共同作用有漂白性 【实验与观察】 (2)请完成下表： 实验编号 1 2 3 实验装置 实验假设(填“A”“B”或 “C”) 假设 _ 假设 _ 假设 _ 实验现象 溶液变红后 10 分钟均无变化 实验结论 _ 【查阅资料】 该同学查阅资料：H2O2是一种在碱性条件下
37、不稳定、具有漂白性的物质。 【推理与假设】 该同学认为褪色的原因可能是溶液 a 中存在 H2O2，H2O2漂白了酚酞。 【实验与观察】 (3)通过实验证实了 H2O2的存在：取少量溶液 a，加入黑色粉末_(填化学式)，快 速产生了能使带火星木条复燃的气体。 该同学进一步通过实验证实了溶液 a 中滴入酚酞后， H2O2与酚 酞发生了化学反应。实验方案：取少量溶液 a 于试管中，_。 【解释与结论】 (4)由以上实验结果可知，Na2O2与 H2O 反应的化学方程式如果分两步书写，应为_ _；但 课本上没有写出中间产物 H2O2，可能的原因是_ _。 答案 (1)2Na2O22H2O=4NaOHO2
38、 (2)B C A 假设 A、B、C 均不成立 (3)MnO2 加入 MnO2，充分反应，向上层清液中滴入 2 滴酚酞后变红，10 分钟溶液颜色不变 (4)Na2O22H2O=2NaOHH2O2,2H2O2=2H2OO2 H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分 解，H2O2大部分已分解 解析 (1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生 成，据此写化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2。 (2)实验 1，将酚酞滴入 NaOH 溶液中，如果先变红后褪色，说明假设 B 成立；实验 2，将氧气通 入 NaOH 和酚酞的红色混合溶液中，若红色褪色，说明假设
39、 C 成立；实验 3，将氧气通入 Na2CO3溶 液和酚酞的红色混合溶液中，若红色褪色，说明假设 A 成立；溶液变红后 10 分钟均无变化，结论： 假设 A、B、C 均不成立。(3)能使 H2O2分解产生氧气通常用黑色的 MnO2作催化剂；要验证 H2O2与 酚酞发生了反应，将 H2O2全部分解后，酚酞的红色不褪色，说明 H2O2起了漂白作用；故该同学通过 实验证实溶液 a 中滴入酚酞后，H2O2与酚酞发生了化学反应的实验方案为：取少量溶液 a 于试管中， 加入 MnO2，充分反应，向上层清液中滴入 2 滴酚酞后变红，10 分钟溶液颜色不变。(4)由以上实验结 果可知，Na2O2与 H2O 反应，有中间产物双氧水生成，Na2O2与 H2O 反应的化学方程式如果分两步书 写，应为 Na2O22H2O=2NaOHH2O2，2H2O2=2H2OO2；但课本上没有写出中间产物 H2O2， 可能的原因是 H2O2在碱性条件下不稳定，受热易分解，H2O2大部分已分解。 【考点】 过氧化钠与水反应的探究实验 【题点】 过氧化钠与水反应实质的探究实验
