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氧化鈉,過氧化鈉,超氧化鈉之間的區別?

氧化鈉,分子式Na2O,是鈉的正常氧化物,常溫下是白色固體。其性質極活潑,為堿性氧化物,與水反應生成氫氧化鈉。在空氣中加熱能生成淺黃色的過氧化鈉。與水反應:

Na2O + H2O = 2NaOH

與酸反應:

Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O

與氧反應:

2Na2O + O2 = 2Na2O2

與二氧化碳反應:

Na2O + CO2 = Na2CO3

過氧化鈉(Sodium peroxide)的化學式為Na2O2,又稱二氧化鈉或雙氧化鈉,是鈉在氧氣或空氣中燃燒的產物。

物理性質

純品過氧化鈉為白色,但壹般見到的過氧化鈉呈淡黃色,密度為2.805g/cm3,熔點為460攝氏度。過氧化鈉易潮解,應密封保存。過氧化鈉對人有強烈的腐蝕性,與易燃物接觸易引起火災,在高溫下甚至會發生爆炸。過氧化鈉著火不能用水撲滅,必須用沙土或鹽蓋滅。

[編輯] 制取

過氧化鈉主要靠鈉的燃燒來制取,工業上將鈉裝入鋁盤,通入幹燥且不含二氧化碳的空氣,先保持180~200攝氏度,使鈉氧化成氧化鈉(Na2O),再增加通入氣體量,同時升溫至300~400攝氏度,即可得到純凈的過氧化鈉。

其化學反應方程式為:

也可以通過過氧化氫與氫氧化鈉的反應制取,化學方程式為:

另外,在空氣或氧氣中對氧化鈉(Na2O)進行加熱也可以制取過氧化鈉:

[編輯] 化學性質

過氧化鈉是離子化合物,其中氧元素顯-1價,鈉元素顯+1價,其水合物有Na2O2?2H2O和Na2O2?8H2O兩種。

過氧化鈉是強氧化劑,可以與多種金屬單質以及非金屬化合物發生反應。

過氧化鈉與水反應,生成氫氧化鈉和氧氣:

這是壹個放熱反應,又由於生成物中含有氧氣,因此極易引起可燃物的燃燒和爆炸。

過氧化鈉與二氧化碳反應,生成碳酸鈉(Na2CO3)和氧氣:

過氧化鈉與稀硫酸反應,生成硫酸鈉(Na2SO4)、水和氧氣:

可以把過氧化鈉溶解在低溫的硫酸中,然後減壓蒸餾即可得到過氧化氫(H2O2):

類似的還有與鹽酸的反應:

在堿性環境中,過氧化鈉可以把化合物中+3價的砷(As)氧化成+5價,把+3價的鉻(Cr)氧化成+6價。利用這個反應可以將某些巖石礦物中的+3價鉻除去,方法為:在600~700攝氏度的高溫下用過氧化鈉將鐵礦中的3價鉻氧化成Na2CrO4,而Na2CrO4可以用水溶掉:

另外,過氧化鈉可以將鐵單質氧化成含FeO42-的鐵酸鹽,還可以在壹般條件下將有機物氧化成乙醇和碳酸鹽。,也可以與硫化物和氯化物發生劇烈反應。

過氧化鈉的熱穩定性好,可加熱到熔融狀態而不分解。

超氧化鈉是壹個橙黃色的固體,化學式為NaO2,含有超氧離子O2-。超氧化鈉為石鹽結構,可由過氧化鈉與氧氣在加壓情況下反應制備:[1]

Na2O2 + O2 → 2 NaO2

用氧氣與鈉的液氨溶液小心反應也會得到超氧化鈉:

Na + O2 → NaO2

超氧化鈉中的超氧離子有壹個單電子,呈順磁性。它與水迅速反應生成氫氧化鈉和過氧化鈉。