福建省长乐第二中学 刘凯(350211)
⑴Na2O2是碱性氧化物吗?
碱性氧化物的定义是:和酸反应只生成盐和水的氧化物,反应属非氧化还原反应。而过氧化钠与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成。
2Na2O+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 所以过氧化钠不是碱性氧化物。
⑵关于Na2O2与H2O或CO2的反应。对这两个反应存在两种看法:
看法一:
Na2O2与H2O或CO2的反应中,其实质是O-1的歧化反应,Na2O2既被氧化又被还原,既作氧化剂又作还原
剂,电子得失情况分析如下:
由于放出O2,因此Na2O2以氧化性为主。
看法二:
Na2O2与水反应分为两步进行:
①Na2O2+2H2O====2NaOH+H2O2 (非氧化还原反应)
②2H2O2====2H2O+O2↑ (氧化还原反应)
以上H2O2是常见的氧化剂,由于H2O2反应后被还原成水,不会造成环境污染,故被称为绿色氧化剂。
过氧化钠与CO2反应,也有人认为是分为两步进行的:
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
2NaOH+2CO2==== Na2CO3+H2O
总反应:2Na2O2+2 CO2== 2Na2CO3+O2↑
其中,水起催化剂作用。因此,微量的水就可大大加快反应速度。
【范例】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,
测定的Na2O2纯度。.(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6摩尔/升盐酸
和蒸馏水)
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式:
______________________________
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______ 。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)________
【解析】要测定Na2O2纯度,必须从Na2O2与Na2O的不同性质入手,Na2O2与水或CO2反应可产生O2,使样品
与足量的水或CO2反应,测定生成的O2的体积可计算出Na2O2的质量,从而计算出Na2O2纯度。
【方法1】
(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ;
Na2O+H2O=2NaOH
(2)⑤①④
(3)(G)接(A)(B)接(F)
【方法2】
(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
Na2O+CO2=Na2CO3
(2)⑤②⑥⑦①④
(3) (G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)
若采用与CO2反应的方案,则需有CO2气体发生装置,且量气前需除去混在O2中的CO2。显然操作不如采用与水反应的方案简单。应选用以上方法1为佳。
【借鉴意义】这是一经典的高考题。本题要求用“最简单的实验”,如果采用方法2,按当年高考评分细则,只有全对,才可得一半分数;稍有差错,即为零分(其实2法无须干燥,水的存在对实验结果没有影响。以上为高考标准答案。供大家参考!)。这就要求我们一定要认真审题。同时历届高考中常以《考试大纲》所强调的主干知识?Na2O2为命题素材,有可能“新瓶装旧酒”,故有必要与大家探讨!
鸣谢:福建省仙游私立一中张明昭(特级教师)指导
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