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过氧化钠
✍ dations ◷ 2025-04-03 10:59:13 #过氧化钠
过氧化钠化学式为Na2O2,又称二氧化钠或双氧化钠,是钠在氧气或空气中燃烧的产物。在常温下,纯品过氧化钠为白色,但一般见到的过氧化钠呈淡黄色(混有 超氧化钠 的缘故),密度为2.805g/cm3,熔点为460摄氏度。加热时,过氧化钠的颜色会变黄。过氧化钠易变质,应密封保存。过氧化钠对人有强烈的腐蚀性,与易燃物接触易引起火灾,在高温下甚至会发生爆炸。过氧化钠着火不能用水扑灭,必须用沙土或盐盖灭。过氧化钠主要靠钠的燃烧来制取(得到的产物一般含有约10%的超氧化钠),工业上将钠装入铝盘,通入干燥且不含二氧化碳的空气,先保持180~200摄氏度,使钠氧化成氧化钠(Na2O),再增加通入气体量,同时升温至300~400摄氏度,即可得到纯净的过氧化钠。其化学反应方程式为:4
N
a
+
O
2
→
2
N
a
2
O
{displaystyle {rm {4Na+O_{2}rightarrow 2Na_{2}O,}}}2
N
a
2
O
+
O
2
→
2
N
a
2
O
2
{displaystyle {rm {2Na_{2}O+O_{2}rightarrow 2Na_{2}O_{2},}}}过氧化钠也可以通过过氧化氢与氢氧化钠的反应制取,化学方程式为:H
2
O
2
+
2
N
a
O
H
→
N
a
2
O
2
+
2
H
2
O
{displaystyle {rm {H_{2}O_{2}+2NaOHrightarrow Na_{2}O_{2}+2H_{2}O,}}}过氧化钠是离子化合物,其中氧元素显-1价,钠元素显+1价,其水合物有Na2O2‧2H2O和Na2O2‧8H2O两种。过氧化钠是强氧化剂,可以与多种金属单质以及非金属化合物发生反应。过氧化钠与水反应,生成氢氧化钠和氧气:2
N
a
2
O
2
+
2
H
2
O
→
4
N
a
O
H
+
O
2
{displaystyle {rm {2Na_{2}O_{2}+2H_{2}Orightarrow 4NaOH+O_{2}}}}这是一个放热反应,又由于生成物中含有氧气,因此极易引起可燃物的燃烧和爆炸。过氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠(Na2CO3)和氧气:2
N
a
2
O
2
+
2
C
O
2
→
2
N
a
2
C
O
3
+
O
2
{displaystyle {rm {2Na_{2}O_{2}+2CO_{2}rightarrow 2Na_{2}CO_{3}+O_{2}}}}过氧化钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠(Na2SO4)、水和氧气:2
N
a
2
O
2
+
2
H
2
S
O
4
→
2
N
a
2
S
O
4
+
O
2
+
2
H
2
O
{displaystyle {rm {2Na_{2}O_{2}+2H_{2}SO_{4}rightarrow 2Na_{2}SO_{4}+O_{2}+2H_{2}O}}}可以把过氧化钠溶解在低温的硫酸中,然后减压蒸馏即可得到过氧化氢(H2O2):N
a
2
O
2
+
H
2
S
O
4
→
H
2
O
2
+
N
a
2
S
O
4
{displaystyle {rm {Na_{2}O_{2}+H_{2}SO_{4}rightarrow H_{2}O_{2}+Na_{2}SO_{4}}}}类似的还有与盐酸的反应:2
N
a
2
O
2
+
4
H
C
l
→
4
N
a
C
l
+
O
2
+
2
H
2
O
{displaystyle {rm {2Na_{2}O_{2}+4HClrightarrow 4NaCl+O_{2}+2H_{2}O}}}在碱性环境中,过氧化钠可以把化合物中+3价的砷(As)氧化成+5价,把+3价的铬(Cr)氧化成+6价。利用这个反应可以将某些岩石矿物中的+3价铬除去,方法为:在600~700摄氏度的高温下用过氧化钠将铁矿中的3价铬氧化成Na2CrO4,而Na2CrO4可以用水溶掉:2
F
e
(
C
r
O
2
)
2
+
7
N
a
2
O
2
→
F
e
2
O
3
+
4
N
a
2
C
r
O
4
+
3
N
a
2
O
{displaystyle {rm {2Fe(CrO_{2})_{2}+7Na_{2}O_{2}rightarrow Fe_{2}O_{3}+4Na_{2}CrO_{4}+3Na_{2}O}}}另外,过氧化钠可以将铁单质氧化成含FeO42−的铁酸盐,还可以在一般条件下将有机物氧化成乙醇和碳酸盐,也可以与硫化物和氯化物发生剧烈反应。过氧化钠的热稳定性好,可加热到熔融状态而不分解。由于过氧化钠具有强氧化性,因此可以用来漂白织物、麦杆、羽毛等,也可用做除臭剂或消毒剂。在分析化学上用于处理矿样。由于它和二氧化碳反应放出氧气,因此可以用来在潜水艇等缺少氧气的环境中提供供人呼吸的氧气。
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