过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律剖析

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1、精选文档过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律剖析过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色的固体，结构中存在过氧键“一OO”， 具有强氧化性。Na2O2可以与H2O、CO2发生反应，由于在反应过程中涉及固 体质量、 气体体积的变化及产物的判断问题， 再加上试题考查角度灵活多变， 因 此也就成了学习的难点和考试的热点。下面就Na2O2与H2。、CO2反应的特点进行剖析，以便使大家在学习中能轻松突破该知识点。一、组成符合（CO）n（H2）m形式的物质与Na2O2反应地增重问题Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式分别为：2Na2O2 + 2CO 2 = 2Na 2CO3 + O 2 2Na2O2 + 2H

2、 2O = 4NaOH + O 2 T 在上述两个反应中，对于 Na2O2而言，根据原子守恒，在反应中 Na2O2 增加的质量实际上是2CO2 O2即2CO的质量，根据1 mol Na2O21 mol CO,其结果可以看作：Na2O2+CO= Na2CO3（注意该反应实际不发生）；同理， 在反应中 Na2CO3 增加的质量实际上是H2O 中 H 的质量，根据2 molNa2O24 mol H,其结果可以看作：Na2O2+H 2= 2NaOH（注意该反应实际不 发生 ）。根据上述分析，可以得出结论：1 .将CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过足量的Na2O2,可以看成是由 CO或H2直接与Na

3、2O2反应，所以Na2O2固体质量的增加值就是“参加反应” 的 CO 或 H2 的质量。2 .凡是分子组成符合（CO）n（H2）m 形式的一种或几种物质，wg 该物质在O2中完全燃烧，将其产物 （CO2 和水蒸气 ）通过足量的Na2O2 后，Na2O2 固体增重必为 wg 。中学阶段常见的符合这一关系的物质有： （1）无机物： H2、 CO 及 H2 和 CO 的 混合 气体 ； （2）有机物 ： CH3OH 、 HCHO 、 CH3COOH 、 HCOOCH 3、 CH3CH（OH）COOH（孚L酸）、C6H12。6（葡萄糖）等。【例1】取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物与足量过氧化钠固

4、体完 全反应，测其反应后固体质量仍为 ag,下列物质中不能满足上述结论的是()A. H2 B. CO C. C6H12O6 D. Ci2H22O11【答案】D【解析】A项和B项中的H2、CO可以看作直接与Na2O2反应，增加的质 量等于气体的质量，符合题意；C项中葡萄糖的分子式可改写成(CO)6(H2)6,则 将a g葡萄糖完全燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，反应后过氧化钠固体增加的质量也等于葡萄糖的质量 ag, C项正确；D项中物质C12H22O11只能改写成 (CO)11C(H2)11 ,分子组成不符合(CO)n(H2)m,故不满足增加a g的结果，D项 错误。二、Na2O2与H2O(g)

5、、CO2反应的差量问题1 .CO2、H2O(g)与过量的Na2O2反应，所得。2的体积为相同状况下 CO2、 H2O(g)体积的一半。2 .将 Na2O2粉末加入 H2O(l)中，根据反应 Na2O2 + 2H 2O = 4NaOH + O 2 T,可知2 mol Na 2O2生成1 mol O 2,相当于直接加入 2 mol Na 2O ,即液体 增加的质量等于同“物质的量”的 Na2O的质量。根据CO2或H2O与Na2O2反应的化学方程式，利用体积差量或质量差量 进行计算，可以简化运算过程，减少出错几率，提高解题速度。【例2】(2011 上海号过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和

6、 过氧化钠反应后，若固体质量增加了 28g ,反应中有关物质的量正确的是(Na表 示阿伏加德罗常数)()二氧化碳碳酸钠转移电子数1 A molNa22.4 BL1molC11 mol06 gD106 g2Na【答案】AC【解析】根据反应2Na2O2 + 2CO 2 = 2Na 2CO3 + O 2,设有xg过氧化钠zm参加反应，则：2Na2O2 + 2CO 2 =2Na 2CO3 + O 21568821232212-156=56x g 28g所以有，156/56= x/28 ,解得：x=78 ,即有1 mol CO 2参加反应，生成1 mol Na 2CO3。根据反应可知转移的电子数为 Na

7、,故A、C两项正确；常温常压下，1 mol CO2的体积不是22.4L,故B项错误；在反应中有106 g Na 2CO3参加反应，转 移的电子数为Na, D项错误。三、Na2O2与H2O(g)、CO2反应的先后问题Na2O2与H2O(g)、CO2的混合物反应，应看成 Na2O2先吸收CO2生成 Na2CO3,然后再吸收H2O(g)生成NaOH。【例3】将mmol NaHCO 3和nmol Na 2O2固体混合物置于密闭容器中加 热到250 C ,使其充分反应，最终生成的气体和剩余固体混合物均由两种物质组 成，试完成下列问题：(1)最终生成的气体由什么组成？(2)分析m/n的数值范围及固体成分【

8、答案】(1) H2O(g)、O2 (2) 1 m/n2时，只发生反应，生成的固体为 Na2CO3,生成的气体为02 和 H2O(g) ；当1m/n2时，发生反应和，但 H2O(g)只消耗一部分，最后剩余 固体为Na2CO3和NaOH ,气体为02和H20(g);当m/n=1时，反应和恰好完全进行，剩余固体为Na2CO3和NaOH ,气体为 O2；当m/n1时，发生反应和后，剩余Na2O2,最后剩余固体为Na2O2、 Na2CO3 和 NaOH ，气体为 O2 ；题目要求最终生成的气体和剩余固体混合物均由两种物质组成，即1 m/n2, NaHCO 3分解生成的C02已全部与Na2O2反应消耗尽，

9、H20(g)部分消耗， 故最终生成的气体为 H 2O(g) 和 O2 。四、Na2O2与H2O(g)、CO2混合物反应的产物判断根据反应方程式2Na2O2 + 2CO 2 = 2Na 2CO3 + O 2、 2Na2O2 + 2H 2O =4NaOH + O2 T,结合反应的先后顺序：CO2先反应，H2O后反应，可以推知 反应后，固体产物的成分为： 当n(CO2)n(Na2O2)时，固体产物为Na2CO3； 当n(CO2) n(Na2O2)时，固体产物为 Na2CO3和NaOH。我们在学习中一定要深入思考， 总结规律， 灵活掌握知识间的内在联系， 把 握反应的实质，巧妙运用反应的关系，才能优化

10、解题过程，减少中间步骤，降低 出错几率。【例4】将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150 c条件下用电火花引燃反应， 恰好完全反应后， 容器中的压强为零， 由此得出原混合物中O2、 CH4、Na2O2的物质的量之比为()A. 1 : 1 : 1 B. 2 ： 2 ： 6 C. 1 ： 2 ： 6 D.无法确定【答案】C【解析】由题意可知，三种物质完全反应后压强为零， 说明最终生成Na2CO3和 NaOH 。根据凡是分子组成符合(CO) n(H2)m 形式的一种或几种物质的混合物与足量过氧化钠反应，固体Na2O2 增加的质量等于该混合物的质量的规律，要使O2和CH4的组成符合(CO)n

11、(H2)m的形式，则必有n(。2)： n(CH4)=1 ： 2。假设有 1 mol。2、2 mol CH4 与 nmol Na2O2 反应：2CH4+O 2+Na 2O2-Na2CO3+NaOH ，然后由氢原子守恒确定NaOH 的物质的量为8 mol ；由碳原子守恒确定Na2CO3 的物质的量为2 mol ；最后求出 O2 的物质的量为1 mol ，即可得出下列方程式：2CH4+O 2+6Na 2O2=2Na 2CO3+8NaOH ，即 C 项正确。【练习】1 .一定温度下，w1g 下列物质在足量的氧气中充分燃烧后， 产物与足量的过氧化钠充分反应，过氧化钠增重 W2g ,且W1= W2,则符合此条件的物质是()H2CO H2和 CO 的混合气体 HCOOCH3CH3CHO C6H12O6A.B.C.D.2 .将1 mol Na 2O2与2 mol NaHCO 3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )A. Na2CO3 B. Na2O2、 Na2CO3C. NaOH 、 Na2CO3 D. Na 2O2、 NaOH 、 Na2CO3【答案】 1.C 2.A可编辑