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过氧化钠

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Bryant认为消化经历四个阶段:

1.水解阶段,固态有机物被细菌的胞外酶水解;

2.酸化;

3.乙酸化阶段,指进入甲烷化阶段之前,代谢中间液态产物都要乙酸化

4.第四阶段是甲烷化阶段。

根据厌氧消化的两大类菌群,厌氧消化过程又可分为两个阶段,即:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段,如(图19-1) 所

示。

1.酸性发酵阶段

两阶段理论将液化阶段和产酸阶段合称为酸性发酵阶段。在酸性发酵阶段,高分子有机物首先在兼性厌氧菌胞外酶的作

用下水解和液化,然后渗入细胞体内,在胞内酶的作用下转化为醋酸等挥发性有机酸和硫化物。pH 值下降。

氢的产生,是消化第一阶段的特征,所以第一阶段也称作“氢发酵”。

兼性厌氧菌在分解有机物的过程中产生的能量几乎全部消耗作为有机物发酵所需的能源,只有少部分合成新细胞。因此

酸性消化时,细胞的增殖很少。产酸菌在低pH 值时也能生存,具有适应温度、pH 值迅速变化的能力。

2.碱性消化阶段

专性厌氧菌将消化过程第一阶段产生的中间产物和代谢产物均被甲烷菌利用分解成二氧化碳、甲烷和氨,pH 值上升。由

于消化过程第二阶段的特征是产生大量的甲烷气体,所以第二阶段称为“甲烷发酵”。由于甲烷菌的生长条件特别严格,即

使在合适的条件下其增殖速度也非常小,因此甲烷化过程控制污水或者污泥的厌氧消化进程。

图19-1 厌氧消化两阶段示意图

19.1.1废水处理工艺中的厌氧微生物

在厌氧消化系统中微生物主要分为两大类:非产甲烷菌(non-menthanogens )和产甲烷细菌(menthanogens )。厌

氧消化过程的非产甲烷菌和产甲烷菌的生理特性有较大的差异,对环境条件的要求迥异,见(表19-1) 。

表19-1 产酸菌和产甲烷菌的特性参数

参数

产甲烷菌

产酸菌

对pH 的敏感性

敏感,最佳pH 为 6.8~7.2

不太敏感,最佳pH 为 5.5~7.0

氧化还原电位Eh

< -350mv( 中温) ,< -560mv( 高温)

< -150~200mv

对温度的敏感性

最佳温度:30~38 ℃,50~55 ℃

最佳温度:20~35 ℃

非产甲烷菌又称为产酸菌(acidogens ),它们能将有机底物通过发酵作用产生挥发性有机酸(VFA )和醇类物质,

使处理系统中液体的pH 值降低。

非产甲烷菌包括:

1 .水解发酵细菌群

水解发酵细菌(hydrolytic-fermentative bacteria )主要参与复杂有机物的水解,并通过乳酸发酵、乙醇发酵、丙

酸发酵、丁酸发酵和混合酸发酵等将水解产物转化为乙酸、丙酸、丁酸、

戊酸等有机酸及乙醇。水解发酵细菌群具体包括:

纤维素分解菌、碳水化合物分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌。

2 .产氢产乙酸菌群

产氢产乙酸菌群(H2 -producing acetogens )有专性厌氧菌和兼性厌氧菌,它们将水解发酵菌群产生的挥发性有机

酸和醇转化为乙酸、CO2 和H2 。

3 .同型产乙酸菌群

同型产乙酸菌群(homo-acetogens )可将CO2 (或CO3 2- )和H2 转化为乙酸。正是由于同型产乙酸菌可利用

H2 ,因而可以保持系统中较低的氢分压,有利于厌氧发酵过程的正常进行。

产甲烷菌属于绝对厌氧菌,必须在氧浓度低于 1.48310-56 mol/L 时才能生存。

一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷或一氧化碳和氢气合成甲烷;另一组是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳。

迄今为止,已经分离鉴定的产甲烷菌有70 多种,分属于 3 个目,7 个科,19 个属。常见的有,产甲烷丝菌属(

Methanothrix )、产甲烷球菌属(Methanococcus )、产甲烷杆菌属(Methanobacterium )、产甲烷螺菌属(

Methanospirillum )和产甲烷八叠球菌属(Methanosarcina )等。

19.1.2 厌氧消化机理和厌氧处理技术

厌氧消化机理如(图19-2)所示。

图19-2 产甲烷的串联代谢(

第19章厌氧生物处理

19.2 厌氧消化的影响因素与控制要求

甲烷发酵阶段是厌氧消化反应的控制阶段,因此厌氧反应的各项影响因素也以对甲烷菌的影响因素为准。

19.2.1 温度因素

温度与有机物负荷、产气量关系见(图19-3):

图19-3 温度与有机物负荷、产气量关系图

消化温度与消化时间的关系见(图19-4):

图19-4 温度与消化时间关系曲线

厌氧消化中的微生物对温度的变化非常敏感,温度的突然变化,对沼气产量有明显影响,温度突变超过一定范围时,则

会停止产气。因此要严格控制料液的消化温度,允许温度变动范围为 1.5~2.0 ℃,当有 3 ℃的变化时,就会抑制消化速率

,有 5 ℃的急剧变化时,就会突然停止产气,使有机酸大量积累而破坏厌氧消化。

根据采用消化温度的高低,可以分为常温消化、中温消化(35 ℃左右)和高温消化(54 ℃左右)。

1.常温消化的温度为10~30℃,其优点是消化池不需升温设备和外加能源,建设费用低,原料用量少。但分解缓慢,

产气少。

2.中温消化的产气量比常温消化高出许多倍。

3.高温消化温度的特点是原料分解快,产气量高,固体停留时间短和反应器容积小,但甲烷含量略低于中温和常温消

化,并需消耗大量

热能。目前,利用太阳能来提高沼气池温度,增加产气率是新能源综合利用的方向之一。

目前,废物的厌氧消化大多是在中温下进行的, 但随着废物处理排放卫生指标的提高,高温厌氧消化越来越引起关注。

高温条件对于有机废物的降解和病原菌的杀灭是更有效的,尤其对于厌氧消化残余物须用于土地处理的情况, 高温处理更是

必要的。几种常见病菌与寄生虫的死亡温度见(表19-2) 。

表19-2 几种常见病菌与寄生虫的死亡温度

名称

死亡温度

名称

死亡温度

沙门氏伤寒菌

沙门氏菌数

志贺氏杆菌

大肠杆菌

阿米巴属

美洲钩虫

流产布鲁土菌

化脓性细菌

结核分枝杆菌

牛结核杆菌

蛔虫卵

钩虫卵

46 ℃以上不生长;55~60 ℃,30min 内死亡

56 ℃,1h 内死亡;60 ℃,15~20min 死亡

55 ℃,1h 内死亡

绝大部分55 ℃,1h 死亡;60 ℃,15~20min 死亡50 ℃,3 天死亡;71 ℃,50min 内死亡

45 ℃,50min 内死亡

61 ℃,3min 内死亡

54 ℃,10min 内死亡

50 ℃,10min 内死亡

66 ℃,15~20min 内死亡

55 ℃,45min 内死亡

50~45 ℃,5~10d 死亡

50 ℃,3d 死亡

鞭虫卵

血吸虫卵

蝇蛆

霍乱产弧菌

布氏杆菌

猪丹毒杆菌

猪瘟病毒

口蹄疫病毒

小麦黑穗病菌

稻热病菌

麦蛾卵

二化螟卵

小豆象虫

蛲虫卵

45 ℃,60d 死亡

53 ℃,1d 死亡51~56 ℃,1d 死亡65 ℃,30d 死亡50~55 ℃,60d 死亡55 ℃,60d 死亡

50 ℃,15d 死亡50~60 ℃,30d 死亡60 ℃,30d 死亡

54 ℃,10d 死亡51~52 ℃,10d 死亡60 ℃,5d 死亡

55 ℃,3d 死亡

60 ℃,4d 死亡

50 ℃,1d 死亡

19.2. 2. 生物固体停留时间(污泥龄)与负荷

消化池的容积负荷和水力停留时间的关系见(图19-5):

图19-5 容积负荷和水力停留时间关系曲线

19.2.3 搅拌和混合

有机物的厌氧消化过程是微生物的代谢活动,因此需要微生物与物料之间始终保持良好的接触,使微生物不断接触到新

的食料和进行高效的消化,搅拌是实现此目的的一种简单的有效方法。搅拌可使消化物料分布均匀,增加微生物与物料的接

触机会,并使消化产物及时分离,从而提高消化效率、增加产气量。同时,对消化池进行搅拌,可使池内温度均匀,加快消

化速度,提高产气量。消化池在不搅拌的情况下,消化料液明显地分成结壳层、清液层、沉渣层,严重影响消化效果。

污水处理厂污泥厌氧消化池的厌氧消化搅拌方法包括气体搅拌、机械搅拌、泵循环等。机

械搅拌时机械搅拌器安装在消

化池液面以下,定位于上、中、下层皆可,如果料液浓度高,安装要偏下一些;泵循环指用泵使沼气池内的料液循环流动,

以达到搅拌的目的;气体搅拌,将消化池产生的沼气,加压后从池底部冲入,利用产生的气流,达到搅拌的目的。机械搅拌

适合于小的消化池,液搅拌和气搅拌适合于大、中型的沼气工程。

19.2.4 营养与C/N比

除了矿物油和木质素外,自然界中的有机物质一般都能被微生物利用产生沼气,但不同的有机物产气量和产气速度不同

,一般气体发生量是由消化物的组成所决定的。污泥中几种物质厌氧消化沼气产气量见(表19-3) 。

表19-3 垃圾中几种物质厌氧消化产气量

物质

纤维素

脂肪

蛋白质

沼气(mL/g )

830

1250

704

CH 4 (% )

50

68

71

CO 2 (% )

50

32

29

厌氧消化原料在厌氧消化过程中既是产生沼气的基质,又是厌氧消化微生物赖以生长、繁殖的营养物质。这些营养

物质中最重要的是碳素和氨素两种营养物质,在厌氧菌生命活动过程中需要一定比例的氮素和碳素。(表19-4) 给出了常用沼

气发酵原料的碳氮比。实验表明,碳氮比(C/N )在(12~16 ):1 时厌氧菌最活跃,单位质量的有机物产气量也最多

。原料C/N 比过高,碳素多,氮素养料相对缺乏,细菌和其他微生物的生长繁殖受到限制,有机物的分解速度就慢、发酵

过程就长。若C/N 比过低,可供消耗的碳素少,氮素养料相对过剩,则容易造成系统中氨氮浓

度过高,出现氨中毒。

表19-4 各种废物的碳氮比(C/N)

原料

碳氮比

原料

碳氮比

大便

(6~10):1

厨房垃圾

25:1

小便

0.8:1

混合垃圾

34:1

牛厩肥

18:1

初沉池污泥

5:1

鲜马粪

24:1

二沉池污泥

10:1

鲜羊粪

29:1

鲜猪粪

13:1

19.2.5 氨氮

厌氧消化过程中,氮的平衡是非常重要的因素。消化系统中的由于细胞的增殖很少,故只有很少的氮转化为细胞,

大部分可生物降解的氮都转化为消化液中的氨氮,因此消化液中氨氮的浓度都高于进料中氨氮的浓度。实验研究表明,氨

氮对厌氧消化过程有较强的毒性或抑制性,氨氮以NH4+ 及NH3 等形式存在于消化液中,

NH3 对产甲烷菌的活性有比

NH4+ 更强的抑制能力。

19.2.6 有毒物质

有许多化学物质能抑制厌氧消化过程中微生物的生命活动,这类物质被称为抑制剂。抑制剂的种类也很多,包括部分气

态物质、重金属离子、酸类、醇类、苯、氰化物及去垢剂等。例如,消化系统中的

微量的氧存在就会对产甲烷菌形成抑制。

另外,厌氧消化过程中由于甲烷菌的生长受到了抑制,挥发性脂肪酸和氢气的积累,往往也会导致消化系统崩溃。此外,还

有一些抑制物质,见(表19-5) 。当其浓度超过限制值时,也会对厌氧微生物产生不同程度的抑制作用。

表19-5 对厌氧消化具有抑制作用的物质

抑制物质

浓度/(mg/L)

抑制物质

浓度/(mg/L)

挥发性脂肪酸

>2000

Na

3500 ~5500

氨氮

1500 ~3000

Fe

1710

溶解性硫化物

>200

Cr 6+

3

Ca

2500 ~4500

Cr 3+

500

Mg

1000 ~1500

Cd

150

K

2500 ~4500

19.2.7 酸碱度、pH值和消化液的缓冲作用

厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH 有密切的关系,pH 值的变化直接影响着消化过程和消化产物,不同的微生物

要求不同的pH 值,过高或过低的pH 对微生物是不利的,表现在:

1 .由于pH 的变化引起微生物体表面的电荷变化,进而影响微生物对营养物的吸收;

2 .pH 除了对微生物细胞有直接影响外,还可以促使有机化合物的离子化作用,从而对微生物产生间接影响,因为多

数非离子状态化合物比离子状态化合物更容易渗入细胞;

3 .pH 强烈地影响酶的活性,酶只有在最适宜的pH 值时才能发挥最大活性,不适宜的pH 值使酶的活性降低,进而

影响微生物细胞内的生物化学过程。

厌氧消化体系中的产甲烷菌对pH 的变化非常敏感,大多数产甲烷菌适合的pH 范围在6.17~7.14 之间,pH 在

6.8~

7.2 时产甲烷菌的活性最高。pH 低于6.2 时产甲烷效率明显下降是由于此时甲烷的形成速率低于有机酸的形成速率

,此时,产甲烷菌的生长则被明显抑制,而产酸菌的活性仍很旺盛,常导致pH 降至 4.5~5.0 ,这种酸化状态对甲烷菌是

有毒害作用的。pH 高于7.5 时产甲烷效率的明显下降是由于NH4+ 转变成了对产甲烷菌有毒的、非离子化的NH3 。

在实际运行中根据实际情况要投加碳酸氢钠、碳酸钠等缓冲物质。如果酸性过大,可在发酵液中加人适量的石灰;如碱

性过大则应及时投加新鲜的消化基质和水并排除部分消化物。

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第19章厌氧生物处理

19.3 两级厌氧与两相厌氧处理

19.3.1两级厌氧生物处理

两级消化:根据沼气产生的规律(图19-6)设计。

图19-6 消化时间与产气率关系曲线

1. 目的:节省能量(节省污泥加温与搅拌的部分能量)

2. 特点:第一级:加热(33~35℃)、搅拌。

第二级:不加热(20~26℃)、不搅拌(可视为

污泥浓缩池用)。

3. 池容

19.3.2 两相厌氧生物处理

两相厌氧消化:根据消化机理设计。

1. 目的:改善厌氧消化条件,从而减少池容与能耗。

2. 特点:

第一相:n=100%;t停=1d

处于水解与发酵、产氢产乙酸阶段(即消化的第一、二阶段)。

需加热、搅拌。

第二相:n=(15~17)%;;

处于产甲烷阶段(即消化的第三阶段)需加热、搅拌。

3. 产气量:1.0~1.3m3/m3或0.9~1.1m3/kgBOD5

4. 优点:

(1)总容积小

(2)加热耗热量少,搅拌能耗少

(3)运行管理方便

19.4 厌氧生物处理工艺与反应器

19.4.1普通厌氧消化池

1. 池形

消化池的基本池形有圆柱形和蛋形两种。

2. 构造

消化池的构造主要包括污泥的投配、排泥及溢流系统,沼气排出、收集与贮气设备、搅拌设备及加温设备等。

(1)投配、排泥与溢流系统

1)污泥投配:生污泥需先排入消化池的污泥投配池,然后用污泥泵抽送至消化池。

2)排泥:消化池的排泥管设在池底,依靠消化池内的静水压力将熟污泥排至污泥的后续处理装置。

3)溢流装置:用以保持沼气室压力恒定。溢流装置必须绝对避免集气罩与大气相通。溢流装置常用形式有倒虹管式

、大气压式及水封式等3种。如(图19-7)所示:

(2)沼气的收集与贮存设备

由于产气量与用气量常常不平衡,所以必须设贮气柜进行调节。沼气从集气罩通过沼气管输送倒贮气柜。贮气柜有低压

浮盖式与高压球形罐两种,如(图19-8)所示:

(3)搅拌设备

搅拌的目的是使池内污泥温度与浓度均匀,防止污泥分层或形成浮渣层,缓冲池内碱度,从而提高污泥分解速度。当消

化池内各处污泥浓度相差不超过10%时,被认为混合均匀。

消化池的搅拌方法有沼气搅拌,泵加水射器搅拌及联合搅拌等3种可用连续搅拌;也可用间歇搅拌,在5~10h内将全池污

泥搅拌一次。

1)泵加水射器搅拌

2)联合搅拌法

联合搅拌法的特点是把生污泥加温、沼气搅拌联合在一个装置内完成。

3)沼气搅拌

沼气搅拌的优点是搅拌比较充分,可促进厌氧分解,缩短消化时间。

(4)加温

消化池加温目的在于:维持消化池的消化温度(中温或高温),使消化能有效地进行。加温方法有两种:

1)用热水或蒸汽直接通入消化池或通入设在消化池内的盘管进行间接加热;

缺点:使污泥的含

水率增加,局部污泥受热过高及在盘管外壁结壳等。

2)池外间接加温,即把生污泥加温到足以达到消化温度、补偿消化池壳体及管道的热损失。

优点:壳有效地杀灭生污泥中的寄生虫卵。

池外间接加温用套管式泥——水热交换器或热交换器兼混合器完成。如(图19-9)所示:

图19-9 套管式热交换器

1- 污泥入口;2- 污泥出口;3- 热媒进口;4- 热媒出口

19.4.2 厌氧接触工艺

厌氧接触法是在普通污泥消化池的基础上,并受活性污泥系统的启示而开发的。其流程如下(图19-10)所示:

图19-10 厌氧生物接触法

主要特征:在厌氧反应器后设沉淀池,污泥进行回流,结果使厌氧反应器内能维持较高的污泥浓度,可大大降低水力停

留时间。

根据生物固体平均停留时间,可得下式:

式中——生物固体平均停留时间,d;

——反应器中微生物浓度,g/m3;

——反应器容积,m3;

——出水微生物浓度,g/m3;

——处理废水流量,m3/d;

——剩余污泥微生物浓度,g/m3;

——剩余污泥排放量,m3/d 。

假设系统的剩余污泥很少,甚至可做到不从系统排放剩余污泥,则,则上式可改写为:

式中为水力停留时间,d。

19.4.2 厌氧生物滤池

1. 厌氧生物滤池的构造

厌氧生物滤池是装填滤料的厌氧反应器。厌氧微生物以生物膜的形态生长在滤料表面,废水淹没地通过滤料,在生物膜

的吸附作用和微生物的代谢作用以及滤料的截留作用下,废水中有机污染物被去除。产生的沼气则聚集于池顶部罩内,并从

顶部引出。处理水则由旁侧流出。为了分离处理水挟出的生物膜,一般在滤池后需设沉淀池。

2. 厌氧生物滤池的形式

根据水流方向,厌氧生物滤池可分为升流式和降流式两种形式。如下(图19-11)所示:

a 降流式b升流式

图19-11 厌氧生物滤池

19.4.3 厌氧生物转盘

1.厌氧生物转盘的构造

厌氧生物转盘的构造与好氧生物转盘相似,不同之处在于上部加盖密封,为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在。厌

氧生物转盘由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成。如下(图19-12)所示:

图19-12 厌氧生物转盘构造图

厌氧生物转盘的特点:

1)微生物浓度高,可承受高的有机物负荷;

2)废水在反应器内按水平方向流动,勿需提升废水,节能;

3)勿需处理水回流,与厌氧膨胀床和流化床相较既节能又便

于操作;

4)处理含悬浮固体较高的废水,不存在堵塞问题;

5)由于转盘转动,不断使老化生物膜脱落,使生物膜经常保持较高的活性;

6)有承受冲击负荷的能力,处理过程稳定性较强;

7)可采用多级串联,各级微生物处于最佳生存条件下;

8)便于运行管理。

19.4.4 UASB与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器

1. 升流式厌氧污泥床的构造

升流式厌氧污泥床在构造上的特点是集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑的厌氧反应器。如(图19-13)所示:

图19-13 升流式厌氧污泥床

2. 升流式厌氧污泥床的特点:

1)污泥床内生物量多,折合浓度可达20~30g/L;

2)容积负荷率高,在中温发酵条件下,一般情况下可达10kgCOD/(m32d)左右甚至能够高达15~40 kgCOD/(m32d),废

水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。

3)设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需填充填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对

较低,便于管理,而且不存在堵塞问题。

19.4.5 厌氧膨胀床与厌氧流化床反应器

1. 厌氧膨化床与厌氧流化床的工艺流程

两相厌氧流化床工艺流程如(图19-14)所示,床内充填细小的固体颗粒填料,如石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石等

,填料粒径一般为0.2~1mm。废水从床底部流入,为使填料层膨胀,需将部分出水用循环泵进行回流,提高床内水流的上升

速度。

图19-14 二相厌氧流化床流程图

2. 厌氧膨化床与厌氧流化床的特点:

1)细颗粒的填料为微生物附着生长提供比较大的比表面积,使床内具有很高的微生物浓度,一般为30gVSS/L左右,因此

有机物容积负荷较高,一般为10~40 kgCOD/(m32d),水力停留时间短,耐冲击负荷能力强,运行稳定;

2)载体处于膨胀状态,能防止载体堵塞;

3)床内生物固体停留时间较长,运行稳定,剩余污泥量少;

4)既可用于高浓度有机废水的厌氧处理,也可用于低浓度的城市污水处理。

厌氧流化床的主要缺点有:

1)载体流化能耗较大;

2)系统的设计要求高。

19.4.6 厌氧折流板式反应器

1. 厌氧折流板式反应器的构造和工艺流程

厌氧折流板式反应器及废水处理工艺流程如(图19-15)所示。在反应器内垂直于水流方向设多块挡板来保持反应器内较高

的污泥浓度以减少水力停留时间。挡板把反应器分为若干个上向流室和下向流室。上向流室比较宽,便于污泥聚集,下向流

室比较窄

,通往上向流的导板下部边缘处加60°的导流板,便于将水送至上向流室的中心,使泥水充分混合保持较高的污泥

浓度,当废水COD浓度高时,为避免出现挥发性有机酸浓度过高,减少缓冲剂的投加量和减少反应器前端形成的细菌胶质的生

长,处理后的水进行回流,使进水COD稀释至大约5~10g/L,当废水COD浓度较低时,不需进行回流。

图19-15 厌氧挡板反应器工艺流程图

2. 厌氧挡板式反应器的特点:

(1)反应器启动期短。试验表明,接种一个月后,就有颗粒污泥形成,两个月就可以投入稳定运行;

(2) 避免了厌氧滤池、厌氧膨胀床和厌氧流化床的堵塞问题;

(3)避免了升流式厌氧污泥床因污泥膨胀而发生污泥流失问题;

(4)不需要混合搅拌装置;

氧化钠与过氧化钠教案

氧化钠与过氧化钠教案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

氧化钠和过氧化钠 一、教学目标: 1.知识目标:使学生掌握氧化钠和过氧化钠的物理、化学性质;了解过氧化钠的用途。 2.能力目标:培养学生的观察能力和用对比的方法分析、归纳、总结问题的能力及全面分析问题的逻辑思维能力。 3.情感目标:培养学生尊重科学,以客观事实为依据的学习态度;依据实验发现问题、探究问题的学习风格。 二、教学重点与难点: 1.教学重点:过氧化钠的化学性质。 2.教学难点:过氧化钠与二氧化碳的反应。 三、教学方法: 启发引导、实验对比探究、归纳总结 四、教学过程: (一)新课引入: 教师讲:同学们,学习今天的内容之前先为大家变一个魔术——吹气生火。 实验过程:教师准备好三脚架、石棉网、棉花、过氧化钠、玻璃管。将包有过氧化钠的棉花放在石棉网上,叫学生上台用玻璃管向过氧化钠吹气,吹一段时间可看到棉花被点燃的实验现象。 教师问:我们吹出的气体中所含的主要成分为二氧化碳和水蒸汽,是什么原因使得棉花被点燃?

引入新内容:这个问题等我们学习了今天的内容之后再解决。 教师板书课题:氧化钠和过氧化钠 (二)新课讲解: 1.在化学中,研究一种新物质,我们都要先了解它的物理性质、结构、组成以及组成该物质的化学元素在周期表中的位置,在推测他的化学性质,并且通过实验来验证。那么就接下来我们 2.氧化钠与过氧化钠的物理性质就先来观察我们今天学习的物质——氧化钠与过氧化钠的物理性质。 学生自己观察实验台上的氧化钠与过氧化钠固体,师生一起总结氧化钠与过氧化钠的物理性质。 教师板书: 一、物理性质 我们再来看他们的组成。 教师写出氧化钠与过氧化钠的分子式,从分子式的组成分析各元素的化合价。 教师板书:Na 2O;Na 2 O 2 讲:过氧化钠中的氧元素化合价为负一价,可预测过氧化钠性质活泼。下面我们用实验探究的方法验证这一预测。 教师板书:

高中化学专题练习过氧化钠及其计算

高中化学专题练习过氧化钠及其计算 一、过氧化钠与二氧化碳的反应 Na2O2+CO2—→Na2CO3+O2△m △n 78g 106g 28g 1mol 0.5mol 0.5mol 推论1:1mol Na2O2与CO2充分反应时,固体质量净增加为1mol CO的质量,减少气体的质量为1mol氧原子的质量。 推论2:Na2O2与CO2反应时,减少气体的体积等于生成O2的体积,等于参加反应气体体积的一半。 二、过氧化钠与水的反应 Na2O2+H2O —→2NaOH+O2△m △V 78g 2×40g 2g 1mol 0.5mol 0.5mol 推论3. 1mol Na2O2恰好与1mol H2O(g)反应,固体质量净增加1mol H2的质量,气体质量净减少为1mol氧原子的质量。 推论4.Na2O2与H2O(g)完全反应时,气体减少的体积等于生成O2的体积,等于参加反应的H2O(g)的一半。 三、过氧化钠与二氧化碳和水的反应 推论5. CO2、H2O(g)与足量Na2O2反应,混合气体减少的体积恰好为混合气体体积的一半,与混合气中气体的物质的量的比无关。 推论6. 当CO、H2或它们的混合物与O2充分燃烧后通过足量固体Na2O2时,固体质量净增加为CO、H2或它们混合物的质量。 推论7. 凡符合(CO)nHm结构的有机化合物,在O2中充分燃烧后,再通入Na2O2固体中,固体增加质量恰好等于有机化合物的质量。 [练习题] 1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( ) A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物,与水反应生成碱和氧气 C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂 2.下列关于Na2O2的叙述正确的是() A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O B.Na2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂 C.用Na2O2漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色 D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出大量的O2,并有白色固体析出 3.将Na2O2粉末投入到下列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是() A.NaHCO3 B.FeCl3 C.NaCl D.HCl 4.下列说法正确的是() A.Na2O2是金属氧化物,所以能和水反应生成O2 B.Na在空气中的燃烧需要预先加热,所以该反应为吸热反应 C.NaHCO3在一定条件下可以转化成Na2CO3 D.Na和盐不能发生置换反应 5.将一定质量的钠、氧化钠、过氧化钠的混合物与足量的水反应,得到0.36g混合气体,通过放电完全反应,则混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的质量比可能为()

2021年高考化学总复习:过氧化钠性质的考查

2021年高考化学总复习:过氧化钠性质的考查 1.[2019江苏] 下列有关化学反应的叙述正确的是 A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 明确过氧化钠的生成条件,掌握过氧化钠的电子式、过氧化钠与水及二氧化碳反应的实质,反应中的氧化剂、还原剂及转移电子数目。 氧化钠和过氧化钠 物质氧化钠过氧化钠 色、态白色固体淡黄色固体 化学式Na2O Na2O2 类别碱性氧化物过氧化物氧元素的化合价-2 -1 稳定性较稳定稳定 与H2O反应的方程式Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑ 与CO2反应的方程式Na2O + CO2 =Na2CO32Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2氧化性、漂白性无有 用途制NaOH 呼吸面具、漂白剂 一、考查Na2O2的制备 典例1下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),生成物并不改变的有()组 ①NaHCO3溶液和NaOH溶液②Na和O2③NaOH和CO2 ④Na2O2和CO2⑤NaAlO2和HCl ⑥Na2CO3溶液和盐酸

A.1组B.2组C.3组D.4组 二、考查Na2O2的结构 典例2(广西钦州市2019届高三4月综合能力测试三模)下列关于钠及其化合物的说法正确的是A.过氧化钠的电子式: B.金属钠可用来除去苯中的少量水分 C.常温下Na与O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率加快 D.测Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,可确定碳和硅两元素的非金属性强弱 三、Na2O2在阿伏加德罗常数中的考查 典例3(2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试)设N A为阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是 A.23gCH3CH2OH与30gCH3COOH反应,生成CH3COOCH2CH3的分子数为0.5N A B.15.6g由Na2S和Na2O2组成的混合物中,含有的阴离子数目为0.2N A C.32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5N A D.过量MnO2与浓盐酸反应产生1molCl2,转移的电子数目为2N A 四、Na2O2与CO2、H2O反应的考查 典例4(湖南省长沙市长郡中学2019届高三上学期第五次调研考试)如图装置中,容器甲内充入0.1 mol NO气体。干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通入CO2气体。恒温下,容器甲中活塞缓慢由D处向左移动,当移至C处时容器体积缩至最小,为原体积9/10,干燥管中物质的质量增加了2.24 g。随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。下列说法中正确的是 A.活塞从D处移动到C处的过程中,通入的CO2气体为2.24 L(标准状况) B.NO2转化为N2O4的转化率为20% C.容器甲中NO已反应完 D.活塞移至C处后,继续通入a mol CO2,此时活塞恰好回至D处,则a小于0.01 五、Na2O2漂白性的考查 典例5(新乡三校联考2019届上学期高三年级第二次月考)下列物质与其用途相符合的是 ①Cl2——自来水消毒剂②浓硫酸——干燥剂③AgI——人工降雨

氧化钠过氧化钠教学设计(新)

第一课时:钠的氧化物 教学目标: 知识与技能目标: 1.了解Na2O和Na2O2的物理性质。 2.重点掌握Na2O2的化学性质。 3.认识Na2O2在生活中的特殊用途。 4.通过实验和探究,提高学生实际操作能力、观察能力,增强学生学会自主探究获取知识、 应用知识的能力。 过程与方法: 1.通过“实验——探究——讨论——归纳”的过程,组织学生小组归纳探究Na2O2的化学 性质。 2..运用探究法获得Na2O2的化学性质。 3.运用迁移法衍生出Na2O的化学性质。 4.运用比较法,识别并牢记Na2O和Na2O2的化学性质的差异。 情感态度和价值观: 1.通过演示实验引发学生的好奇心。 2.通过学生小组合作探究,让学生体会化学学习的趣味以及科学研究的乐趣。 3.体现合作和讨论交流的力量,养成团结协作的良好品质。 4.关注Na2O2在生活生产上的应用,体现化学学科与生活的紧密相连,体验化学科学的不 断发展对当代社会可持续发展的重要意义。 教学重点: 过氧化钠的性质。 教学难点: 过氧化钠和水、二氧化碳的反应 教学方法: 采用实验分析法,从未知到已知,从感性到理性,循序渐进,使知识得以巩固和落实;同时采用讨论等教学方法,加深学生对知识的理解。 教学用具: 投影仪、小烧杯、脱脂棉、胶头滴管、酒精灯、火柴、蒸发皿、铁架台、镊子、过氧化钠、水、酚酞试剂、玻璃导管等 教学模式:边实验边讨论 教学地位: 1、钠的化合物是本章内容的重点之一,通过钠的化合物的学习,可以加深巩固钠的知识, 并为碱金属、卤素等元素化合物的学习奠定基础,故本节教材具有承上启下的作用。过氧化钠又有着重要的用途,所以学好本节内容有着重要的实际意义。 2、在历年的高考试题中,这节内容出现的频率较高,所以在教材中本节内容占据着非常重 要的地位。 设计思路: 主要思路:引入→兴趣实验“滴水生火”→学生猜测产物→学生推断产物→学生实验验证产物→得出结论(方程式及反应特点)→自然过渡到二氧化碳与过氧化钠的反应→学生趣味实验(吹气生火)→学生讨论→得出结论(化学方程式及反应特点) 本节课以促进学生发展为立足点,以增进学生兴趣、促进学生参与、激励学生进步、提高课堂效益为宗旨,突出科学探究的过程。本节课的总体设计思路为:以实验为中心,让学生在实验中发现问题,通过观察、分析、推理和归纳,最终升华为系统的理论知识。通过实验,

有关过氧化钠的计算

有关过氧化钠的计算一、过氧化钠与二氧化碳的反应 2Na 2O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 2×78g 2×106g △m=56g(固体的质量差)2L 1L △V=1L(气体的体积差) 结论: ⑴若有2mol CO 2 参与反应,固体质量增重56g ⑵Na 2O 2 与CO 2 反应时,减少气体的体积等于生成O 2 的体积,等于参加反应的CO 2 体积的一半。 小结:此类题目可以用差量法进行计算。 练习1:某容器中通入VL CO 2,再加入少量Na 2 O 2 后,气体缩小到WL,则被吸收 的CO 2 的体积(气体体积均为相同条件下测定)是 A.(V-W)L (V-W)L C.(2V-W)L D. 2W L ) 练习2:将10gCO 2 和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后 干燥管的总质量增加了5.6g,则原混合气体中CO 2 的质量分数为 A.32% B.44% C.56%D.88% 练习3:标准状况下,将20L CO 2和CO的混合气通过足量的Na 2 O 2 粉末,在相同 状况下,气体体积减少到16L,则原混合气体中CO的体积为 A.4L B.8L C.12L D.16L 练习4:将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠的硬质玻璃管中,发现导出的气体质量变为38.4g,则有多少过氧化钠参加了反应 答案: 二、过氧化钠与水的反应 2Na 2O 2 + 2H 2 O = 4NaOH + O 2 ↑ 2×78g 4×40g △m=4g 2Na 2O 2 + 2H 2 O(g) = 4NaOH + O 2 2L 1L △V=1L 、

有关过氧化钠的计算

有关过氧化钠的计算 一、过氧化钠与二氧化碳的反应 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 2×78g 2×106g △m=56g(固体的质量差) 2L 1L △V=1L(气体的体积差) 结论: ⑴若有2mol CO2参与反应,固体质量增重56g ⑵Na2O2与CO2反应时,减少气体的体积等于生成O2的体积,等于参加反应的CO2体积的一半。 小结:此类题目可以用差量法进行计算。 练习1:某容器中通入VL CO2,再加入少量Na2O2后,气体缩小到WL,则被吸收的CO2的体积(气体体积均为相同条件下测定)是 A.(V-W)L B.2(V-W)L C.(2V-W)L D. 2W L 练习2:将10gCO2和CO的混合气体,通过装有足量过氧化钠的干燥管,反应后干燥管的总质量增加了5.6g,则原混合气体中CO2的质量分数为 A.32%B.44%C.56%D.88% 练习3:标准状况下,将20L CO2和CO的混合气通过足量的Na2O2粉末,在相同状况下,气体体积减少到16L,则原混合气体中CO的体积为 A.4L B.8L C.12L D.16L 练习4:将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠的硬质玻璃管中,发现导出的气体质量变为38.4g,则有多少过氧化钠参加了反应? 答案:15.6 二、过氧化钠与水的反应 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 2×78g 4×40g △m=4g 2Na2O2 + 2H2O(g) = 4NaOH + O2 2L 1L △V=1L 结论: ⑴若有2mol H2O参与反应,则固体质量增重4g

⑵Na 2O 2与H 2O (g )完全反应时,气体减少的体积等于生成O 2的体积,等于参加反应的H 2O (g )的一半 小结:此类题目可以用差量法进行计算。 练习: 在一定条件下,使H 2和O 2的混合气体26 g 充分发生反应。所得产物在适当温度下跟足量的固体Na 2O 2反应,使固体增重2 g 。求原混合气体中O 2和H 2的质量。 答案:①氧气过量时:m (O 2)=24 g ,m (H 2)=2 g ②氢气过量时:m (O 2)=16 g ,m (H 2)=10 g 解析:2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH+O 2 增m Δ x 36 = 2g g 4 x =18 g 2H 2 + O 2 2H 2O y =2 g y 4=z 32=g 1836 z =16 g 已知H 2和O 2共26 g ,而反应用了H 2 2 g ,O 2 16 g, 共18 g ,所以剩余气体:26-18=8 g (1)当O 2过量时:m (O 2)=16 g + 8 g =24 g ,m (H 2)=2 g (2)当H 2过量时:m (O 2)=16 g ,m (H 2)=2 g + 8 g =10 g 三、过氧化钠与CO 2和H 2O 的反应 2Na 2O 2 + 2CO 2 = 2Na 2CO 3 + O 2 2Na 2O 2 + 2H 2O = 4NaOH + O 2 ↑ 结论:CO 2、H 2O (g )与足量Na 2O 2反应,混合气体减少的体积恰好为混合气体原体积的一半,与混合气中气体的物质的量的比无关。 练习1:200℃时,11.6gCO 2和水蒸气的混合气体与足量的Na 2O 2充分反应后,固体质量增加了3.6g ,则原混合气体的平均相对分子质量为 A. 5.8 B. 11.6 C. 18.8 D . 23.2 解析:m(O 2)= 11.6g -3.6g =8g n(O 2)=0.25mol n(混合气体)=0.5mol 则原混合物气体的平均摩尔质量M=11.6g/0.5mol=23.2g?mol -1 结论:过氧化钠增加的质量等于进入容器的气体的质量与从容器中出去的气体的质量之差。

有关钠的计算题

有关钠的计算题 1.200℃时,11.6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量Na2O2充分反应后,固体质量增加3.6g,则原混合气 体的平均摩尔质量为(g.mol-1)( ) A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4 2.在一定条件下,将Na与O2反应的生成物1.5g溶于水,所得溶液恰好能被80ml浓度为0.50mol/l的HCL 溶液中和,则该生成物的成分是() A. Na2O B.Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和Na 3.在1.00L1.00mol.L-1NaOH溶液中通入16.8L标准状况下的CO2,计算所得溶液中含有NaHCO3和N a 2CO3 的物质的量分别为 4.一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g,,将其投入100g水中,产生H20.2g ,则被氧化的钠是() A.9.2g B.10.6g C.6.2g D.4.6g 5.将4.6g钠投入95.4g H2O中,所得到溶液的质量分数是() A.等于4.6% B.等于8% C.大于8% D.小于8% 6.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断产物是() A.只有Na2O B.只有Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.无法确定 7.加热5.00g的Na2CO3和NaHCO3的混合物,使NaHCO3完全分解,混合物质量减少了0.31g, 则原混合物中Na2CO3 的质量为() A.3.38g B.4.58g C. 4.16g D.4.41g 8.等物质的量的N2..O2.CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同T同P),这时混合气体中 N2.O2.CO2物质的量之比为() A.3:4:1 B.3:3:2 C.6:7:3 D.6:9:0 9..取a g某物质在O2中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了a g . 下列物质中不能满足上述结果的是() A.H2 B.CO C.C6H12O6 D.C12H22O11 10.今有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物10.8g,加足量水充分反应后,溶液经蒸发和干燥得固 体16g,据此可确定碱金属是() A.Li B.Na C.K D.Rb (li-6.9 Na-23; K-39; Rb-85) 11.2.1g平均分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体于足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的 Na2O2固体中,固体的质量增加() A.2.1g B.3.6g C.7.2g D.无法确定 12.质量为25.6g的KOH和KHCO3混合物,在250℃的密闭容器中充分加热并排出气体,冷却残留固体质量为20.7g,则原混合物中KOH和KHCO3的量关系正确的是() A.KOH多于KHCO3 B.KOH等于KHCO3 C.KOH与KHCO3任意比 D.KOH少于KHCO3 13. 5.6LCO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48L气体(标况),这4.48L气体的质量为() A.8.8g B.8.2g C.6.4g D.11g 14.由钠和氧元素组成的某种离子晶体中阴离子只有O2-和O22- . 在此晶体中氧元素和钠元素质量之比 为48:92,其中O2-和O22- . 的物质的量之比为() A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.1:3 15. 用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是 () A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:2

钠的两种重要的氧化物_氧化钠及过氧化钠

钠的两种重要的氧化物——氧化钠和过氧化钠 氧化钠和过氧化钠的比较 Na 2O 2与CO 2和H 2O 反应的五大关系 1.物质的量的关系 无论是CO 2或H 2O 的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na 2O 2时,CO 2 或H 2O 与放出O 2的物质的量之比均为2∶1。 2.气体体积关系 若CO 2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na 2O 2,气体体积的减少量为原混合气体体积的1 2 ,即为生成氧气的量。

3.固体质量关系 相当于固体Na 2O 2只吸收了CO 2中的“CO”,H 2O 中的“H 2”;可以看做发生相应的反应:Na 2O 2+CO===Na 2CO 3,Na 2O 2+H 2===2NaOH(实际上两反应都不能发生)。 4.电子转移关系 当Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应时,每产生1 mol O 2转移2 mol e -。 5.先后顺序关系 一定量的Na 2O 2与一定量的CO 2和H 2O(g)的混合物的反应,可看做Na 2O 2先与CO 2反应,待CO 2反应完全后,Na 2O 2再与H 2O(g)发生反应。 【互动思考】 1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以做气体的干燥剂( ) (2)过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂( ) (3)78 g Na 2O 2中含阴离子的个数是2 N A ( ) (4)Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的离子方程式: Na 2O 2+H 2O===2Na ++2OH -+O 2↑( ) (5)Na 2O 、Na 2O 2组成元素相同,与CO 2反应产物也相同( ) (6)Na 2O 2的电子式为 ( ) (7)1 mol 钠与氧气反应生成Na 2O 或Na 2O 2时,失去的电子数目均为N A ( ) (8)1 mol Na 2O 2与足量CO 2反应时,转移2N A 个电子( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× 2.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1 mol ,水的质量为100 g ,忽略溶液中溶剂的变化。完成下列题目。

氧化钠与过氧化钠习题

氧化钠和过氧化钠 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)Na 2O 2与Na 2O 中均只存在离子键( ) (2)Na 2O 2与Na 2O 晶体中阳离子与阴离子的个数比均为2∶1( ) (3)Na 2O 2在潮湿空气中放置一段时间,变成白色粘稠物的原因是2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2( ) (4)2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ H 2O 既不是氧化剂也不是还原剂( ) (5)Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的离子方程式:Na 2O 2+H 2O===2Na ++2OH -+O 2↑( ) (6)Na 2O 、Na 2O 2组成元素相同,与CO 2反应产物也相同( )(7)Na 2O 2的电子式为Na ··O ······O ····Na( ) (8)过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以做气体的干燥剂( ) (9)过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂( ) (10)78 g Na 2O 2中含阴离子的个数是2 N A ( ) (11)Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的离子方程式:Na 2O 2+H 2O===2Na ++2OH -+O 2↑( ) (12)Na 2O 、Na 2O 2组成元素相同,与CO 2反应产物也相同( ) (13)1 mol 钠与氧气反应生成Na 2O 或Na 2O 2时,失去的电子数目均为N A ( ) (14)Na 2O 2是否属于碱性氧化物( ) (15)1 mol Na 2O 2与足量CO 2完全反应时转移2N A 个电子( ) 2.某溶液中含有HCO -3、SO 2-3、CO 2-3、CH 3COO - 4种阴离子。向其中加入足量的Na 2O 2 固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积无变化)( ) A .CH 3COO - B .SO 2-3 C .CO 2-3 D .HCO -3 3.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na 2O 2或K 2O 2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na 2O 2的叙述正确的是( )。 A .Na 2O 2中阴、阳离子的个数比为1∶1D .Na 2O 2的漂白原理与SO 2的漂白原理相同 B .Na 2O 2分别与水及CO 2反应产生相同量的O 2时,需要水和CO 2的质量相等 C .Na 2O 2分别与水及CO 2反应产生相同量的O 2时,转移电子的物质的量相等 4. 过氧化钠可作为氧气的来源。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 ,反应中有关物质的物理量正确的是(N A 表示阿伏加德罗常数) 5.取a g 某物质在O 222了a g ,下列物质不能满足上述结果的是( ) A .H 2 B .COC .C 6H 12O 6 D .C 12H 22O 11 6.在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na 2O 2固体,不会出现浑浊现象的是 A .饱和Na 2CO 3溶液 B .Ca(HCO 3)2稀溶液C .Na 2SO 3稀溶液 D .饱和CaCl 2溶液 7.比较下列四组反应,回答下列问题。 一组:①Na 2O 2+CO 2 ②Na 2O 2+SO 2二组:③Na 2O 2+FeCl 3(溶液) ④Na 2O 2+FeCl 2(溶液) 三组:⑤SO 2通入品红溶液中,加热 ⑥Na 2O 2加入到品红溶液中,加热 四组:⑦NaOH 溶液滴入紫色石蕊试液中 ⑧Na 2O 2固体加入到紫色石蕊试液中 问题:(1)写出①、②两反应的化学方程式。(2)判断③、④反应中可能发生的现象,为什么? (3)判断⑤、⑥反应中可能发生的现象,为什么?(4)判断⑦、⑧反应中可能发生的现象,为什么? 8.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为 0.1 mol ,水的质量为100 g ,忽略溶液中溶剂的变化。完成下列题目。 (1)反应③最多产生O 2的物质的量为________ mol 。(2)Na 2 O 2中阴阳离子数目之比为________ (3)反应①的离子方程式为:________________________________________ (4)①②③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序为________ 9.Na 2O 2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。 (1)某学习小组发现:在盛有Na 2O 2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO 2粉末,又有气泡产生。 ①使酚酞溶液变红是因为__________,红色褪去的可能原因是__________________。 ②加入MnO 2反应的化学方程式为____________________________________________。 (2)Na 2O 2有强氧化性,H 2具有还原性,有同学猜想Na 2O 2与H 2能反应。为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下。

过氧化钠与二氧化碳、水的反应计算专题

过氧化钠与二氧化碳、水的反应计算专题 一、单一反应型——可用差量法 例1.某容器中通入V L CO2,再加入少量Na2O2后,气体体积缩小到W L,则被吸收的CO2的体积是(均为相同条件下)() A.(V—W)L B.2(V—W)L C.(2V—W)L D.2W L 二、二元混合物型——可用二元一次方程组 例2.200℃时,11.6gCO2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3.6g,求原混合物中CO2和H2O的质量比。 三、连续反应型——可用化学方程式叠加法 例3.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150 ℃),将残留物置于水中,无气体产生。原混合气体O2和CH4的物质的量之比为()。 A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.2:1 四、讨论判断型——可用极限法确定关键点 例4.将amol Na2O2和b mol NaHCO3混合置于密闭容器中.加热至300℃使其充分反应,回答下列问题: ⑴当充分反应后密闭容器内气体只有氧气时。a和b的关系式是 ⑵当充分反应后密闭容器内固体只有Na2CO3时。a和b的关系式是 ⑶当充分反应后密闭容器内固体为Na2CO3和NaOH混合物时,a和b的关系式是 练习 1.将干燥的88gCO2通过装有Na2O2的干燥管后,气体质量变为60g,则反应后的气体中CO2的质量为() A.24 g B.34 g C.44 g D.54 g 2.在天平两边各放一质量相等的烧杯,分别放入100g水,向左盘烧杯中加入4.6g金属钠,为保持天平平衡,向右盘烧杯中应加入Na2O2的质量约是() A.4.52g B.5.12g C.5.54g D.6.22g 3.将CO、H2、O2混合气体16.5 g用电火花引燃,然后通过足量的Na2O2,固体增重7.5 g,则混合气体中O2的质量分数为() A.36%B.54.5%C..40%D.33.3%

09年高考化学关于过氧化钠的四种关系

关于过氧化钠的四种关系 过氧化钠是碱金属中一种重要的化合物。它有两个重要的化学反应: 。钠及其化合物是 高考的出题热点,常结合其他元素、化合物知识为载体出题,对化学基本概念、基本理论和考生的能力进行考查。 一、结构、性质与用途的关系 两个氧原子以非极性共价键相连,形成过氧键,这种化合物属于过氧化物。过氧化钠是由过氧根离子与钠离子组成的离子化合物。其中过氧根离子中的 氧元素呈现-1价,很不稳定,在一定的条件下可与水、二氧化碳、酸反应,反应过程中均有氧气放出,导致过氧化钠具有很强的氧化性。它的氧化性决定了它的主要用途是用于消毒、杀菌和漂白。此外,它与二氧化碳反应放出氧气也使它 用作矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合的供氧剂,将人们呼出的再 转换成,以供呼吸之用。过氧化钠在熔融状态时遇到棉花、炭粉、铝粉等还 原性物质会发生爆炸,因此存放时应注意安全,密封保存,不能与易燃物接触。 例1:将过氧化钠投入氢硫酸溶液、品红溶液、氯化亚铁溶液中分别发生什么现象? 解析:溶液中可将氧化成淡黄色的单质硫,化学方程式 为:投入品红溶液中,可将品红氧化而使品红溶液褪色;,同时生成生 成红褐色沉淀。 二、与二氧化碳、水反应的先后关系 在二氧化碳、水共存时,由于过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,继续与二氧化碳反应生成碳酸钠,其结果相当于过氧化钠先与二氧化碳反应。当二氧化碳全 部消耗完后,再与水反应。掌握这个先后顺序有助于理解反应及其在解题 中的应用。 例2:a mol与b mol 在一个密闭体系中加热到300℃时,密 闭容器内气体与残留的固体依的物质的量之比不同而不同。 (1)当充分反应后,密闭容器内气体只有氧气时,a、b的关系式是 __________________ (2)当充分反应后,密闭容器内固体只有碳酸钠时,a、b的关系式是 _____________

氧化钠和过氧化钠练习题(第2课时)

氧化钠和过氧化钠练习题 (第2课时) 1.下列对于过氧化钠的叙述中,正确的是() A.过氧化钠能与酸反应生成盐和水,所以过氧化钠是碱性氧化物 B.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可以作气体的干燥剂 C.过氧化钠与水反应时,过氧化钠是氧化剂,水是还原剂 D.过氧化钠与二氧化碳反应时,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂 2.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是() A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1 B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等 C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等 D.Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 3.将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中,用间断电火花不断地引燃气体,经过足够长的时间后,发现固体质量增加W g,则气体可能是①H2、 ②CO、③CO与H2混合气体、④甲醛、⑤乙二醇蒸气中的() A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④⑤4.某溶液中含有HCO-3、CO2-3、SO2-3、Na+、NO-3五种离子。若向其中加入Na2O2粉末充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度保持不变的是() A.NO-3B.CO2-3、NO-3C.SO2-3、NO-3D.CO2-3、NO-3、Na+5.下列判断正确的是() A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2

B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中,最终溶液均为红色 6.5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L气体(气体体积均为标准状况),这4.48 L 气体的质量为() A.8.2 g B.8.8 g C.6.4 g D.11 g 7.2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加() A.2.1 g B.3.6 g C.7.2 g D.无法确定 8.A、B、C是三种常见的化合物,A为淡黄色固体,它们之间的转化关系如图所示。 完成下列空白: (1)A的化学式为________,B的化学式为________。 (2)写出甲+B―→C+丙的化学反应方程式:_________________________________。 (3)写出A的一种重要用途________。 9.(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。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.反应放热。 Na2O2和H2O反应的化学方程式是____________________________________________。 (2)某研究性学 习小组拟用如图的装置进行实验,以证明上述结论。用以验证结 论a的实验方法是_____________________________________。 用以验证结论b的实验方法及现象是_______________________。 10.呼吸面具中有Na2O2,可吸收CO2放出O2,若用超氧化钾(KO2) 代替Na2O2也可起到同样的作用。 (1)写出KO2与CO2反应的化学方程式:_______________________________________。 (2)1 kg Na2O2和1 kg KO2分别和CO2反应,生成的O2的体积比(同温、同压下)为______。 (3)等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应,生成的O2的体积比(同温、同压 下)为________。 (4)你认为选用________作补氧剂更合适,理由是_______________________________。过氧化钠——性质多重性的实验探究 11.(1)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行试验,证明过氧化钠可作供氧剂。

高一化学-过氧化钠及其计算 最新

过氧化钠及其计算 一、过氧化钠与二氧化碳的反应 Na 2O 2 + CO 2 —→ Na 2CO 3 + 2 1O 2 △m △n 78g 118g 28g 1mol 0.5mol 0.5mol 推论1:1mol Na 2O 2与CO 2充分反应时,固体质量净增加为1mol CO 的质量,减少气体的质量为1mol 氧原子的质量。 推论2:Na 2O 2与CO 2反应时,减少气体的体积等于生成O 2的体积,等于参加反应气体体积的一半。 二、过氧化钠与水的反应 Na 2O 2 + H 2O —→ 2NaOH + 2 1O 2 △m △V 78g 2×40g 2g 1mol 0.5mol 0.5mol 推论3. 1mol Na 2O 2恰好与1mol H 2O (g )反应,固体质量净增加1mol H 2 的质量,气体质量净减少为1mol 氧原子的质量。 推论4. Na 2O 2与H 2O (g )完全反应时,气体减少的体积等于生成O 2的体积,等于参加反应的H 2O (g )的一半。 三、过氧化钠与二氧化碳和水的反应 推论5. CO 2、H 2O (g )与足量Na 2O 2反应,混合气体减少的体积恰好为混合气体体积的一半,与混合气中气体的物质的量的比无关。 推论6. 当CO 、H 2或它们的混合物与O 2充分燃烧后通过足量固体Na 2O 2时,固体质量净增加为CO 、H 2或它们混合物的质量。 推论7. 凡符合(CO )nHm 结构的有机化合物,在O 2中充分燃烧后,再通入Na 2O 2固体中,固体增加质量恰好等于有机化合物的质量。 [练习题] 1.下列关于Na 2O 和Na 2O 2的叙述正确的是 ( ) A.都是白色固体 B.都是碱性氧化物,与水反应生成碱和氧气 C .都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂 2.下列关于Na 2O 2的叙述正确的是 ( ) A .Na 2O 2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na 2O B .Na 2O 2与水的反应中,Na 2O 2只作氧化剂 C .用Na 2O 2漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色 D .Na 2O 2放入饱和NaOH 溶液中,放出大量的O 2,并有白色固体析出 3.将Na 2O 2粉末投入到下列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是 ( ) A .NaHCO 3 B .FeCl 3 C .NaCl D .HCl 4.下列说法正确的是 ( ) A .Na 2O 2是金属氧化物,所以能和水反应生成O 2 B .Na 在空气中的燃烧需要预先加热,所以该反应为吸热反应 C .NaHCO 3在一定条件下可以转化成Na 2CO 3 D .Na 和盐不能发生置换反应

优质课《氧化钠和过氧化钠》教学设计

钠的重要化合物 教 学 设 计 马山中学化学组李晓艺

第三章金属及其化合物 第二节几种重要的金属化合物 钠的重要化合物 氧化钠和过氧化钠(第一课时) 一、教学目标 【知识与技能】 1.通过回忆前面的实验现象,巩固氧化钠与过氧化钠固体的颜色、状态。 2.通过对过氧化钠分别与水的分组实验来掌握过氧化钠与水的产物,类比推出过氧化钠与 二氧化碳、盐酸反应的产物。 3.学会分析上述反应中的氧化剂、还原剂;氧化产物和还原产物。 【过程与方法】 1.通过类比氧化钙与水、二氧化碳、盐酸的反应,能写出氧化钠与水、二氧化碳、盐酸的 反应方程式,体会和感悟类比法在学习同类物质性质方面的重要性。 2.在分组实验探究中明白科学探究的过程和方法,进一步学习实验操作技能与实验观察方 法。 【情感态度与价值观】 1. 在分组实验探究中初步形成团队合作意识以及对待科学的严谨的态度。 2.通过对过氧化钠在现实生活中应用实例的了解,认识过氧化钠的重要用途,感受化学与人类生活密切相关。 二、教学重、难点及其突破策略 (1)重点: 本节课的重点为过氧化钠的化学性质,以及实验操作技能,观察、分析实验现象能力的形成。 重点的突破策略:通过分组探究实验,对实验现象的观察、讨论、分析以突出重点知识并落实重点知识。 (2)难点: 本节课的难点为从现象到本质,运用抽象思维设计实验方案,验证猜想能力的形成。 难点的突破策略:在教师的引导下,通过对实验现象的分析、猜想,设计验证猜想的实验探究方案,师生评价、课堂思考讨论、实验探究以突破难点。 三、教学用具 多媒体木条火柴 实验仪器(烧杯、试管、胶头滴管、酒精灯、) 实验药品(过氧化钠、蒸馏水、酚酞) 四、教学方法

过氧化钠计算专题练习

过氧化钠与CO2、水反应规律 ?一、气体物质的量(体积)变化规律 ?1、把5.6LCO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到4.48L(标准状况)气体,则这4.48L气体的质量是()。 A.8.8g B.6.4g C.8.2g D.6.2g ?2、等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原来的8/9(同温同压下)。求混合气体中N2、O2、CO2物质的量的比为多少? 二、固体质量变化规律 ?相当于Na2O2只吸收了CO2中的CO和水中的H2,可以看做发生了反应Na2O2 + CO =Na2CO3Na2O2 + H2=2NaOH 实际上两个反应并不发生。 ?1、CO 与H2混合气体3g (平均式量为7.2)和足量的氧气燃烧后,在150℃时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为()? A.1.5g B.3g C.6g D.无法计算 ?2、将10g某物质完全燃烧后的产物通过足量的Na2O2,Na2O2的质量增加了10g,则该物质不可能是() ? A.H2 B.CO C.C2H5OH DCH3COOH 3、将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生。下列叙述正确的是() ? A.原混合气体中O2和CH4的体积比为2:1 ? B.残留物只有Na2CO3 ? C.原混合气体中O2与CH4的物质的量之比为1:4 ? D.残留物只有Na2CO3和NaOH 4、将H2 、C 2H5OH、O2混合蒸气通入Na2O2密闭容器中,用电火花引燃,反应完全后,体系内的压强为零,则气体的混合比可能为 A、3:4:2 B、3:1:2 C、7:2:1 D、9:3:4 5、200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应,反应后固体的质量增加了3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量是( ) A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4 6、将x mol CO和y mol H2的混合气体充入盛有足量Na2O2的密闭容器中,再通入z mol O2,并用电火花点燃使其充分反应,有关容器内反应的叙述不正确的是() ? A.参加反应的Na2O2为x+y mol ? B.反应后容器内有O2 : 0.5(x+y) mol ? C.反应前后容器内压强比值为(x+y) :z ? D.反应后生成了x mol Na2CO3和2y mol NaOH 三、电子转移规律 四、反应先后规律 ?将a mol Na2O2 和b mol NaHCO3混合置于密闭容器中,加热至300℃使其充分反应。回答下列问题: ?1、当充分反应后密闭容器中固体只有时Na2CO3时,a和b间的关系式 ?2、当充分反应后密闭容器中固体为Na2CO3和NaOH的混合物时,a和b间的关系

金属钠的有关化学方程式(答案)

金属钠的有关化学方程式 1、钠在空气中放置 4Na + O 2 === 2 Na 2O 2、钠在空气中点燃 2Na + O 2 ===== Na 2O 2 3、钠和硫反应 2Na + S === Na 2S 4、钠和水反应 2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ 5、钠和硫酸铜溶液反应 2Na + CuSO 4 + 2H 2O === Cu(OH)2 ↓+ Na 2SO 4 + H 2 ↑ 6、钠和乙醇反应 2Na + 2CH 3CH 2OH === 2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 7、氧化钠和水反应 Na 2O + H 2O === 2NaOH 8、氧化钠和二氧化碳反应 Na 2O + CO 2 === Na 2CO 3 9、氧化钠和盐酸反应 Na 2O + 2HCl === 2NaCl + H 2O 10、过氧化钠和水反应 2Na 2O 2 + 2H 2O === 4NaOH + O 2↑ 11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na 2O 2 + 2CO 2 === 2Na 2CO 3 + O 2 12、过氧化钠和盐酸反应 2Na 2O 2 + 4HCl === 4NaCl + 2H 2O + O 2↑ 13、碳酸氢钠受热分解 2NaHCO 3 ==== Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O 14、碳酸钠和盐酸反应 Na 2CO 3 +2HCl === 2NaCl + CO 2↑ +H 2O Na 2CO 3 + HCl ==== NaCl + NaHCO 3 15、碳酸氢钠和盐酸反应 NaHCO 3 + HCl === NaCl + CO 2↑ +H 2O 16、碳酸钠和氢氧化钙反应 Na 2CO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3 ↓+ 2NaOH 17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应 NaHCO 3 + NaOH === Na 2CO 3 + H 2O 18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 2NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ Na 2CO 3 + 2H 2O 19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ NaOH + H 2O 点燃 △

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