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高中一年级化学

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    Na2O2与水反应能够产生O2,这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是

    [     ]


    A.这是一个氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
    B.这是一个氧化还原反应,Na2O2是氧化剂,水是还原剂
    C.这是一个氧化还原反应,Na2O2是还原剂,水是氧化剂
    D.这是一个置换反应,有单质O2产生
    本题信息:2011年同步题化学不定项选择题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “Na2O2与水反应能够产生O2,这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是[ ]A.这是一个氧化还原反应,Na...” 主要考查您对

氧化剂、还原剂

过氧化钠

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 氧化剂、还原剂
  • 过氧化钠
氧化剂:

(1)定义:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低。
(2)常见的氧化剂:
①活泼非金属单质:如 Cl2、Br2、O2等。
②某些高价氧化物,如SO3、MnO2等。
③氧化性含氧酸,如 浓H2SO4、HNO3、HClO等
④元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等。
⑤过氧化物,如Na2O2、H2O2等。
⑥某些金属阳离子:如Ag+、Fe3+

还原剂:

(1)定义:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高。
(2)常见的还原剂:
①活泼金属单质:如 Na、A1、Zn、Fe等。
②低价态的金属阳离子:如Fe2+等;
③某些非金属单质:如 H2、C等。
④元素(如C、S等)处于低价时的氧化物,如CO、NO、SO2等。
⑤元素(如Cl、S等)处于低化合价时的氢化物:如 H2S、HCl、HI、NH3等 。
⑥元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐或酸,如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。

常见的氧化剂及对应的还原产物:

氧化剂

还原产物

Cl2、ClO- Cl-
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+
HNO3 NOx、N2、NH4+
浓H2SO4 SO2
Ag+、Fe3+ Ag、Fe2+
H2O2 H2O

常见的还原剂及对应的氧化产物: 

还原剂

氧化产物

Na、K等金属单质

Na+、K+

某些非金属C、S

CO2、SO2

非金属的氢化物CH4、H2S、NH3

CO2、S/SO2、NO

某些低价态的氧化物CO、SO2

CO2、SO3

某些低价态的酸或盐H2SO3、Na2SO3

SO42-

某些低价态的阳离子Fe2+

Fe3+

H2O2

O2


易错易混点:

(1)金属单质只具有还原性,金属最高价阳离子只具有氧化性,处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性;
(2)非金属单质常作氧化剂,某些非金属单质也是较强的还原性物质,比如H2、C等等
(3)元素化合价的变化:
①元素最低价只有还原性,最高价只有氧化性,中间价态既有氧化性又有还原性
②同一元素在反应中化合价发生变化,只能接近不能交叉。
例如:



过氧化钠(Na2O2)的基本性质:

淡黄色固体,较稳定,可用作供氧剂、漂白剂
(1)与水反应:2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
(2)与CO2反应:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+ O2
(3)与HCl反应:2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+ O2


过氧化钠的特性及计算:

1.过氧化钠的强氧化性


2.Na2O2与CO2、H2O(g)反应的重要关系
(1)气体体积差的关系
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 气体体积差 ① 
                   2                                1         ΔV=1
2Na2O2+2H2O(g)===4NaOH+O2 气体体积差 ② 
                  2                                 1        ΔV=1
由此可见,若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的1/2,即为生成氧气的量。
(2)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视为Na2O2首先与CO2反应,剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2或H2O反应时,每产生1molO2就转移2mol电子。
(4)固体质量变化关系
①足量过氧化钠与水、CO2反应的计算

所以,有ag通式符合(CO)m(H2)n(m=0,1,2,3…,n=0,1,2,3…)的物质(包括纯净物和混合物)在氧气中燃烧,将其通过足量过氧化钠,反应完毕后,固体增重ag。


氧化钠与过氧化钠的比较:

物质 氧化钠 过氧化钠
色态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物

过氧化物(不属于碱性氧化物)

化学键类型 仅含离子键 离子键和非极性键
电子式
生成条件 常温 点燃或加热
氧的化合价 -2 -1
阴阳离子个数比 1:2 1:2
稳定性 不稳定 稳定
转化关系 2Na2O+O2=2Na2O2
用途 用于制取少量过氧化钠 供氧剂、漂白剂、氧化剂
与水反应方程式 2Na2O+2H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
与CO2反应 Na2O+CO2=NaCO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2
保存 隔绝空气、密封保存 隔绝空气、远离易燃物、密封保存

特别提醒:

(1)用脱脂棉包裹住过氧化钠,滴加少量水时脱脂棉可以燃烧,不仅可以说明Na2O2与H2O反应生成O2,还可以说明该反应放热。
(2)Na2O2与H2O反应时H2O既不是氧化剂也不是还原剂。

方法技巧:Na2O与Na2O2的结构与性质

(1)Na2O中只含离子键,Na2O2中既含离子键,又含非极性键。
(2)等物质的量的Na2O与Na2O2分别于等量且足量的H2O反应,所得溶液的成分浓度相同


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