【领跑 百分百】第10讲 钠、氧化钠、过氧化钠-2024年初升高化学衔接讲义（人教版2019）（解析版）

第10第10讲钠、氧化钠、过氧化钠0101自学导引02知识精讲03对点精练04易错辨析05基础测评06能力提升自学导引自学导引认真阅读教材32—35页完成下列问题：1、钠元素在自然界中都以化合态的形式存在，如NaClNa2CO3Na2SO4等2、当钠着火时用来干燥的沙土灭火3、为什么要把钠保存在煤油中或石蜡中？防止钠与空气中的氧气和水反应。4、Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源的理由？过氧化钠能与二氧化碳和水反应生成氧气。一、活泼的金属单质——钠1、结构原子结构示意图：Na易失去电子形成Na+，Na的还原性极强而Na+的氧化性极弱。2、物理性质钠是银白色色固体，具有金属光泽，质地柔软，可以用小刀切割，密度（0.971g/cm3）比水小，比煤油、酒精大，熔点低(97.8℃)沸点低(883℃)是热和电的良导体。3、化学性质（1）钠与非金属反应【疑难探究】阅读教材P33【实验2-2】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。钠燃烧的现象：钠先熔化，剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生淡黄色固体①与氧气反应常温：4Na+O2==2Na2O。点燃燃烧：2Na+O2===Na2O2。点燃②与氯气反应：2Na+Cl2===2NaCl，现象：钠先熔化，剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟。(2)钠与水反应化学方程式2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。离子方程式2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑。4、钠的存在：化合态（主要以NaCl的形式存在）电解5、钠的保存：少量保存在煤油中。电解6、钠的制备：电解熔融的氯化钠：2NaCl（熔融）====2Na+Cl2↑7、钠的用途：①制备过氧化钠。②钠钾合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。③作还原剂制某些稀有金属。④用在电光源上（高压钠灯）。二、钠的氧化物1．氧化钠(Na2O)Na2O为白色固体，是一种碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。Na2O与H2O、CO2、HCl反应的化学方程式分别为Na2O＋H2O=2NaOH、Na2O＋CO2=Na2CO3、Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O。2．过氧化钠(Na2O2)Na2O2是淡黄色粉末状固体，是一种过氧化物，其中氧的化合价为－1价。(1)Na2O2与H2O反应①实验操作②实验现象与结论：a.产生大量气泡，带火星的木条放置管口能复燃，说明生成O2。b．试管外壁发热，说明反应放热。c．用pH试纸检验溶液，试纸变为蓝色，说明生成碱。③化学方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2。(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作O2的来源，作供氧剂。正误判断正误判断(对的打“”，错的打“ｘ”)1钠通常保存在煤油中，是因为其单质易与空气中的氧气反应生成相应的氧化物。(____)2氧化钙能用作食品干燥剂，是因为其能与水发生反应，则过氧化钠也能用作食品干燥剂。(____)3实验室中金属钠不慎着火，可用CO2或干燥沙土来灭火。()4对某溶液做焰色反应时，未看到紫色，证明无K+。(______)5反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑说明Na2O2为碱性氧化物。(______)6将Na投入到FeCl3溶液中：3Na+Fe3+=3Na++Fe。()7钠与O2反应时,反应条件不同,产物不同。_____82Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑是置换反应。______【答案】1．正确2．错误3．错误4．错误5．错误6．错误7．正确8．错误知识知识精讲一、钠的主要性质(2)钠与水反应现象原因浮钠浮在水面上钠的密度比水小熔熔成闪亮的小球钠的熔点低且反应放热游钠在水面上迅速游动反应产生气体推动钠游动响发出“嘶嘶”声响钠与水反应剧烈红溶液变红反应生成碱性物质结论：钠与水反应剧烈，生成NaOH和H2，并且放热。(3)与酸溶液反应(4)与碱溶液反应：其实质是钠与水的反应，如钠与氢氧化钠溶液的反应，即钠与水的反应；若氢氧化钠为饱和溶液，则会有溶质氢氧化钠固体析出。(5)与盐溶液反应如：钠与氯化铁溶液反应的总方程式6Na+6H2O+2FeCl3==2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑。微提醒：在没有H2O存在时，在一定条件下，Na与盐反应也可以置换出某些盐；在无水时，4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up10(高温))Ti＋4NaCl。对点精练对点精练1．下列关于钠的叙述中，不正确的是A．具有氧化性 B．焰色反应为黄色C．能与水发生化学反应 D．可保存在煤油中【答案】A【解析】A．钠元素没有负化合价，金属钠在反应中只能失去电子被氧化，只有还原性，A错误；B．含有钠元素的物质进行焰色反应时，火焰均能呈现黄色，B正确；C．钠非常活泼，能与水剧烈反应，C正确；D．钠密度比煤油大，通常保存在煤油中以隔绝空气，D正确；故选A。2．已知Fe(OH)3为红褐色、难溶于水的物质。下列关于钠的反应现象的叙述不正确的是选项操作反应现象A切开钠，持续观察颜色变化钠切面颜色先变暗，最后呈淡黄色B把小块钠投入硫酸铁溶液中钠浮在水面上四处游动，产生红褐色沉淀C把小块钠投入饱和氢氧化钠溶液中钠浮在水面上四处游动，产生白色浑浊D把钠放入坩埚中加热钠先熔化后燃烧，产生黄色火焰A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．切开钠，持续观察颜色变化，开始钠的银白色，后来变暗，不会变为淡黄色，故A错误；B．把小块钠投入硫酸铁溶液中，钠浮在水面上四处游动，金属钠的密度比硫酸铁溶液密度小，产生红褐色沉淀，是由于钠与溶液中水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铁反应生成硫酸钠和氢氧化铁红褐色沉淀，故B正确；C．钠的密度比水的密度小，因此钠钠浮在水面上四处游动，由于钠与溶液中水反应消耗水，氢氧化钠溶液形成过饱和溶液，因此产生白色浑浊，故C正确；D．把钠放入坩埚中加热，由于钠的熔点低，因此钠先熔化，熔化后剧烈燃烧，由于钠的焰色实验为黄色，因此产生黄色火焰，故D正确。综上所述，答案为A。3．把一小块金属钠放入下列溶液中，说法正确的是A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至原温度后溶液的浓度增大B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成D．放入NH4NO3溶液中：不发生反应【答案】C【解析】A．钠放入饱和NaOH溶液中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗水，有氢氧化钠析出，剩余溶液为饱和溶液，浓度不变，A错误；B．钠放入稀CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，B错误；C．钠放入MgCl2溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与MgCl2反应生成氢氧化镁白色沉淀，C正确；D．钠放入NH4NO3溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与NH4NO3反应生成氨气和氯化钠，D错误；故选C。二、钠露置在空气中的变化微提醒：潮解为物理变化，风化为化学变化。对点精练对点精练1．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠B．④只发生物理变化C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D．②④主要是非氧化还原反应【答案】D【解析】A．①Na在空气中被空气中氧气氧化生成氧化钠，不是过氧化钠，A错误；B．④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，溶液失去水，变为碳酸钠，因此发生的变化既有物理变化，又有化学变化，B错误；C．③是氢氧化钠吸水潮解，NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液，C错误；D．②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH，④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，两个过程中元素均没有化合价的变化，是非氧化还原反应，D正确；故合理选项是D。三、钠的氧化物名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2颜色状态白色固体淡黄色固体氧元素化合价-2价-1价阴阳离子个数比1:21:2所属类别碱性氧化物不是碱性氧化物化学性质稳定性不稳定稳定与盐酸Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑与H2ONa2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑与CO2Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2与SO2Na2O+SO2==Na2SO3Na2O2+SO2==Na2SO4转化2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up10(△))2Na2O2保存密封密封用途供氧剂、漂白剂、强氧化剂微提醒：Na2O2强氧化性的表现对点精练对点精练1．取一块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列对实验现象的描述错误的是A．金属先熔化 B．燃烧时火焰为黄色C．生成Na2O2 D．燃烧后生成淡黄色固体【答案】C【解析】A．由于钠的熔点较低，先熔化，A正确；B．钠的焰色反应为黄色，燃烧时火焰为黄色，B正确；C．生成Na2O2不是实验现象，C错误；D．与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠固体，D正确；故答案为：C。2．下列叙述中正确的是A．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物B．Na2O能继续被氧化成Na2O2C．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2D．Na2O2只有还原性【答案】B【解析】A．氧化钠为碱性氧化物，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，A错误；B．氧化钠能继续被氧化为过氧化钠，B正确；C．过氧化钠与二氧化碳的反应不是置换反应，C错误；D．过氧化钠中氧元素为-1价，既有氧化性，又有还原性，D错误；故选B。3．是呼吸面具中常用的供氧剂，下列关于的叙述正确的是A．中阴、阳离子的个数比为B．分别与反应，产生相同质量的时，消耗和的物质的量相等C．在与反应过程中，只作氧化剂D．在与反应过程中每生成，转移个电子【答案】B【解析】A．中阴、阳离子依次为过氧根离子和钠离子，阴、阳离子的个数比为1∶2，A错误；B．、，每消耗2molH2O或2molCO2都生成1molO2，则产生相同质量的O2即相同物质的量的O2，消耗H2O和CO2的物质的量相等，B正确；C．在与CO2的反应中，中-1价O元素的化合价部分升至O2中的0价、部分降至Na2CO3中的-2价，Na2O2既作氧化剂、又作还原剂，C错误；D．则在与反应过程中每生成，转移2mol电子，为个电子，D错误；故选B。易错辨析易错辨析1．钠的易错点1钠与氧气反应的产物与反应温度有关，加热或点燃产物是过氧化钠。2不管生成氧化钠还是过氧化钠，金属钠失电子均变为＋1价的阳离子，因而等量的钠完全反应失去的电子数相同。3钠与水、酸反应的实质都是与H＋的反应。4金属钠与酸溶液的反应。钠首先与酸反应，且反应比在纯水中剧烈，当酸反应彻底后，再与水反应。5钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，因钠先与水反应，然后再考虑生成的NaOH是否能与盐进一步发生复分解反应。6钠与乙醇反应，钠块先沉在液面下，后上下浮动、能看到表面冒出气泡，并不能熔化成小球。2．过氧化钠的易错点1Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀硫酸等)反应时除生成盐和水外，还生成O2，不符合碱性氧化物的概念。2Na2O2具有强氧化性，能氧化S2－、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、酸碱指示剂等。3Na2O2的水溶液具有漂白性，因此Na2O2的水溶液能氧化有色物质而使之褪色，能漂白品红溶液、酸碱指示剂、有色布条等。4Na2O2与水的反应可分为两个过程：①Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2；②2H2O2=2H2O＋O2↑。所以Na2O2与H2O反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。反应过程中有H2O2生成，H2O2有强氧化性，故向反应后的水溶液中滴加酚酞试液时，溶液先变红后褪色。基础测评基础测评1．下列关于钠的说法中，不正确的是A．钠为银白色固体 B．钠在空气中燃烧，产生黄色火焰C．钠是强氧化剂 D．钠通常保存在煤油或石蜡油中【答案】C【解析】A．钠为银白色固体，有金属光泽，故A正确；B．在空气中加热反应生成过氧化钠，发出黄色火焰，故B正确；C．钠原子最外层1个电子，容易失去电子，所以钠有很强的还原性，为强还原剂，故C错误；D．钠密度大于煤油和石蜡油，放置在煤油或石蜡油中能够隔绝空气，故D正确；故选C。2．下列关于钠的说法中正确的是A．用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上B．金属钠可与CuSO4溶液发生置换反应生成Na2SO4和CuC．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度大于水的密度D．钠银白色切口在空气中变暗，有人认为氧气不足生成氧化钠，若氧气过量生成过氧化钠【答案】A【解析】A．钠保存在煤油中，用镊子夹取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放置在洁净的表面皿或玻璃片上，故A正确；B．金属钠在CuSO4溶液中先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀，故B错误；C．绿豆大小的钠投入水中，钠浮在水面上，说明钠的密度小于水的密度，故C错误；D．氧气与钠在常温下反应生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，故D错误；故选A。3．将一定量的金属钠投入下列稀溶液中，充分反应后，最终不会产生沉淀的是A．硫酸铜溶液 B．氯化钠溶液C．饱和氢氧化钠溶液 D．氯化镁溶液【答案】B【解析】A．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，故A不符合；B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化钠溶液不反应，不会产生沉淀，故B符合；C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则将钠加入饱和氢氧化钠溶液中，钠会与饱和氢氧化钠溶液中水反应，会有氢氧化钠析出，故C不符合；D．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀，故D不符合；故选B。4．下列关于钠及其化合物的说法中，正确的是A．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠B．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应C．向酚酞溶液中加入足量的Na2O2粉末，溶液最终变红，并有气泡生成D．Na2O2中阴阳离子数之比为1∶2【答案】D【解析】A．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成白色的氧化钠，钠和氧气在点燃的条件下反应生成淡黄色的过氧化钠，故A不符合题意；B．化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应，Na2O与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠属于碱，该反应属于化合反应；Na2O2能和水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应不属于化合反应，故B不符合题意；C．向酚酞溶液中加入足量的Na2O2粉末，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，故有气泡生成；氢氧化钠显碱性，酚酞溶液会变红，由于Na2O2具有强氧化性，会使红色溶液变为无色，故C不符合题意；D．Na2O2是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物，电子式为：，Na2O2中阴阳离子数之比为1∶2，故D符合题意；答案选D。5．下列关于、的比较正确的是（

）A．、都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．、都是能与水反应的白色固体C．在与的反应中既作氧化剂又作还原剂D．、固体中阳离子与阴离子的数目比分别为2∶1和1∶1【答案】C【解析】A．符合碱性氧化物的定义且具有碱性氧化物的通性，是碱性氧化物，与酸反应除生成盐和外，还有生成，不符合碱性氧化物的定义，不属于碱性氧化物，故A错误；B．是白色固体，是淡黄色固体，故B错误；C．与反应时既作氧化剂又作还原剂，故C正确；D．是由和构成的，阳离子与阴离子的数目比是2∶1，是由和构成的，阳离子与阴离子的数目比也是2∶1，故D错误；答案选C。6．少量钠着火时，可用来灭火的物质或器材是A．煤油 B．CO2 C．砂土 D．水【答案】C【解析】A．煤油易燃，不可用来灭火，A错误；B．钠着火会生成过氧化钠，过氧化钠会和二氧化碳反应生成氧气，B错误；C．钠着火可以用砂土灭火，隔离氧气，C正确；D．钠会和水反应生成氢气，氢气易燃易爆，D错误；故选C。7．反应可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是A．属于碱性氧化物 B．作氧化剂，作还原剂C．CO2的排放会引起酸雨 D．Na2CO3的水溶液显碱性【答案】D【解析】A．不能与水直接化合生成NaOH，不是碱性氧化物，故A错误；B．在反应中，中的O元素化合价既升高又降低，既是氧化剂也是还原剂，中没有元素化合价发生变化，故B错误；C．溶于水不会引起酸雨，与水pH为5.6-7，是因为溶于水形成碳酸，酸雨的pH小于5.6，是由于二氧化硫、二氧化氮等排放引起的酸雨，故C错误；D．俗称纯碱，是因为其水溶液呈碱性，故D正确；故选D。8．以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：下列说法不正确的是A．④中收集氧气应选择装置aB．装置③中试剂是浓硫酸，作用是干燥O2C．装置②中试剂可用NaOH溶液，作用是除去CO2D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶【答案】A【分析】CO2和Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，由实验装置可知，①中盛放的是过氧化钠，二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，②中盛放的溶液用于吸收多余的二氧化碳，③中盛放的浓硫酸，用于干燥氧气，②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，可说明二氧化碳已除尽，④是收集氧气的装置，导管长进短出收集氧气，采用向上排空气法收集密度比空气大的气体，据此分析。【解析】A．④是收集氧气的装置，氧气的密度比空气大，采用向上排空气法收集，应选择装置b，故A错误；B．③中是浓硫酸，用于干燥氧气，故B正确；C．②中溶液用于吸收多余的二氧化碳，则装置②中试剂可以是NaOH溶液，故C正确；D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，用于检验二氧化碳是否被完全吸收，故D正确。故答案选A。能力提升能力提升1．某学生运用所学知识研究钠的性质：将一块金属钠分别暴露空气中、石棉网上加热，来研究反应条件对产物的影响。该学生采用的研究方法是①假说法②实验法③模型法④比较法⑤观察法⑥分类法A．①② B．②⑤⑥ C．②⑤ D．②④⑤【答案】D【解析】钠暴露空气中和放在石棉网上加热，反应条件不同，产物不同，采用的研究方法是实验法、比较法和观察法，即②④⑤，D正确；答案选D。2．下列关于钠的说法不正确的是A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B．自然界中的钠元素都以化合物的形式存在C．钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中(CCl4的密度大于水)D．钠比较活泼，但是它不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜【答案】C【解析】A．钠和氧气在不加热时生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，A项正确；B．钠的化学活泼性很强，自然界中的钠元素都以化合物的形式存在，B项正确；C．钠的化学活泼性很强，少量的钠应保存在煤油中，隔绝空气，钠的密度比小，会浮在表面，与空气接触，C项错误；D．因钠与盐溶液反应时，先与水反应，然后生成的碱再与盐反应，所以它不能从硫酸铜溶液中置换出金属铜，D项正确；故选C。3．某同学为验证钠与水的反应：将绿豆大小的金属钠投入足量且含酚酞的水中，下列现象描述错误的是A．钠沉入水中 B．钠熔成小球 C．发出嘶嘶的响声 D．溶液变成红色【答案】A【解析】A．由于钠的密度比水的小，故钠块应该浮在水面，A错误；B．由于钠与水的反应放热，且钠的熔点低，故钠熔成小球，B正确；C．由于钠与水的反应会生成氢气，从而引发空气震动，产生嘶嘶声，C正确；D．由于钠与水的反应生成氢氧化钠，溶液显碱性，酚酞遇到碱溶液变为红色，D正确；故本题选A。4．下列说法错误的是A．和中阳离子、阴离子个数比都为2：1B．和都是碱性氧化物C．和长期露置于空气中最终所得固体产物相同D．的分别与足量的和充分反应生成时，转移的电子数都为【答案】B【解析】A．含有Na+和O2-，含有Na+和O，和中阳离子、阴离子个数比都为2：1，故A正确；B．和水反应生成NaOH和O2，属于氧化还原反应，则不是碱性氧化物，故B错误；C．和长期露置于空气中最终所得固体都是Na2CO3，故C正确；D．分别与足量的和充分反应生成时，O元素化合价都既由-1价上升到0价，又由-1价下降到-2价，的反应时转移的电子数都为，故D正确；故选B。5．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是A．表面迅速变暗是因为发生了反应：4Na+O2=2Na2OB．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C．该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应D．最后变成碳酸钠粉末【答案】C【分析】金属钠表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了白色的氧化钠，出汗是因为氧化钠与空气中水蒸气反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，变成白色固体是因为氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成的十水碳酸钠晶体脱水得到碳酸钠粉末。【