解析过氧化钠与水、二氧化碳反应的“四大规律”(共3页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上解析过氧化钠与水、二氧化碳反应的“四大规律”过氧化钠是一种淡黄色固体，结构中存在“OO”，具有过氧化物的性质，可以与二氧化碳、水发生反应。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等问题，再加上试题考查角度灵活多变，题型多样，因此也就成了学习的难点和高考的热点，下面就过氧化钠与水、二氧化碳的反应特点进行剖析，以便使同学们在学习中能够轻松突破该知识点。规律一分子组成符合(CO)n(H2)m形式的物质与Na2O2反应的增重问题过氧化钠在一定条件下可以与二氧化碳、水发生反应，反应的方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O

2、=4NaOH+O2在上述两个反应中，对Na2O2而言，根据原子守恒，在反应中Na2O2增加的质量实际上是2CO2O2即2 mol CO的质量，根据1 mol Na2O21 mol CO，其结果可看作：Na2O2+CO=Na2CO3。在反应中Na2O2增加的质量实际上是H2O中H的质量；根据2 mol Na2O24 mol H，其结果可看作：Na2O2+H2=2NaOH。根据上述分析，可以得出以下结论：1.CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过Na2O2，可以看成CO或H2直接与Na2O2反应，所以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

3、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固体增加的质量必为wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质为无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体。有机物：CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。【调研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体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结果的是AH2BCOCC6H12O6DC12H22O11【解析】A项和B项中的H2、CO可以看作直接和Na2O2反应，增加的质量等于气体的质量

4、，符合题意。C项中葡萄糖的分子式可写为(CO)6(H2)6，将ag葡萄糖燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，反应后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)11(C)(H2)11，所以不满足增加ag的结果，D项错误。答案：D规律二Na2O2与CO2、H2O(g)反应的差量问题1.CO2、H2O(g)与过量的Na2O2反应，所得O2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：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，会发现加入2 mol Na2O2出来1 mol O2，相当于直接加入2 mol

5、 Na2O，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，利用质量差量或体积差量进行计算，可以简化运算过程，减少出错几率，提高做题速度。【调研2】（2011上海卷）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(NA表示阿伏加德罗常数)二氧化碳碳酸钠转移的电子A1 molNAB22.4L1 molC106 g1 molD106g2NA【解析】根据反应：2Na2O22CO22Na2CO3O2，设有xg过氧化钠参加反应，则：2Na2O22CO22Na2CO3O2m15688

6、21232 212 -15656xg 28g156g/56g=xg/28，解之得：x=78，即有1 mol CO2参加反应，生成1 mol Na2CO3。根据反应可知转移的电子数为NA，A、C项正确。常温常压下1 mol CO2的体积不是22.4 L，故B项错误。在反应中有106 gNa2CO3参加反应，转移的电子数为NA，D项错.答案：AC规律三Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后问题Na2O2与H2O（g）、CO2的混合物反应时，应看成Na2O2先吸收CO2生成Na2CO3，然后再吸收H2O（g）生成NaOH。【调研3】将mmol的NaHCO3和nmol的Na2O2固体混合物置于密闭

7、容器中加热到250，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。最终生成的气体由什么组成？分析m/n的数值范围及固体成分。【解析】首先发生反应：,生成的CO2和H2O的物质的量n(CO2)=n(H2O)=m/2mol。产生的CO2和水蒸气再与过氧化钠反应；当Na2O2与CO2和H2O（g）的混合气体反应时，先与CO2反应，再与H2O（g）反应。即：2Na2O22CO22Na2CO3O2、2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2。当m/n2时，只发生反应，生成的固体为Na2CO3，生成的气体为O2和H2O(g)；当1m/n2时，发生反应和，但H2O(g)只

8、消耗一部分，最后固体为Na2CO3和NaOH，气体为O2和H2O(g)；当1=m/n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。题目要求最后生成的气体和残余固体混合物均由两种物质组成，即1m/n2，分解生成的CO2气体已全部与Na2O2反应消耗尽，H2O（g）部分消耗，故最后生成气体为H2O(g)和O2。【答案】H2O(g)、O21m/n2Na2CO3、NaOH规律四Na2O2与CO2和H2O(g)混合物反应的产物判断根据反应方程式：2Na2O2+2CO2=2Na

9、2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，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：当n(CO2)n(Na2O2)，固体产物为Na2CO3；当n(CO2)n(Na2O2)，固体产物为Na2CO3和NaOH。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，才能优化解题过程，减化中间步骤，减少出错机率。【调研4】将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150条件下用电火花引发反应后，恰好完全反应后，容器中的压强为零，由此得出混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为A111B226C12

10、6D无法确定解析：由题意知，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(H2)m的形式，则必须有n(O2)n(CH4)=12。假设1 mol O2、2 mol CH4与nmol Na2O2反应：2CH4+O2+Na2O2Na2CO3+NaOH，然后由氢守恒确定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，即可得出下列反应方程式：2CH4+O2+6Na2O2=2Na2CO3+8NaOH，即C项正确。答案：C专心-专注-专业