过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律剖析

过氧化钠与水、二氧化碳反应的规律剖析 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 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ① 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑② 在上述两个反应中，对于Na2O2而言，根据原子守恒，在反应①中Na2O2增加的质量实际上是2CO2－O2即2CO的质量，根据1 mol Na2O2 ～1 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②中Na2CO3增加的质量实际上是H2O中H的质量，根据2 mol Na2O2 ～ 4 mol H,其结果可以看作：Na2O2+H2= 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Na2O2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、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(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. C12H22O11 练习1：CO与H2的混合气体3g，在150℃时在足量的氧气中燃烧后，将所得CO2和H2O通入到足量的Na2O2，Na2O2增重的质量为                                        A.1.5g              B.3g          C.6g          D.无法计算 练习2：120℃时，将0.2g H2和2.8g CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧后，立即将所得混合气体产物通过足量的Na2O2粉末，固体质量增加为       A.2.8g        B.3.0g          C.7.2g          D.无法确定 练习3：取ag某物质在氧气中完全燃烧，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ag，下列物质中不能满足上述结果的是     A.H2    B.CO    C.C6H12O6    D.C12H22O11 练习4：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       D.CH3COOH        练习5：将1.5 g甲醛完全燃烧后的产物通过足量的过氧化钠，充分反应后，过氧化钠增重多少克？  练习6：一定温度下，w1克下列物质在足量的O2中充分燃烧后，产物与足量的Na2O2充分反应，增重w2克，若w1=w2，则符合此条件的物质是 ①H2  ②CO  ③H2和CO的混合气体  ④HCOOCH3  ⑤CH3CHO  ⑥C6H12O6     A.①②③⑥            B.①②③    C.①②③④⑥          D.①②③⑤ 练习7：将含有氧气和甲烷的混合气体通入装有过量的过氧化钠的密闭容器中，以电火花点燃，充分反应后，在温度为150℃时，压强为0 Pa。则 A.剩余固体为碳酸钠和碳酸氢钠，原O2、CH4的物质的量比为1∶2 B.剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠，原O2、CH4的物质的量比为2∶1 C.剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠，原O2、CH4的物质的量比为1∶2 D.剩余固体为氢氧化钠和碳酸氢钠，原O2、CH4的物质的量比为2∶1 练习8：在密闭容器中充入CO2、CO、CH4的混合气体共m g ，若加入足量的Na2O2，充分振荡并不断用电火花引燃至反应完全，测得固体质量增重mg ,则CO2与CH4的体积比为       A.3∶1    B.2∶1    C.1∶1    D.缺少条件，无法计算 练习9、在四个密闭容器中均装入足量的Na2O2,  然后分别充入等物质的量混合的下列选项中的气体，在不断用电火花引燃的条件下进行充分反应，最终容器压强几乎为0的是   A．CH4、O2       B. CO、O2             C．CO2 、H2       D. CH4 、CO2 二、Na2O2与H2O(g)、CO2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Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑，可知2 mol Na2O2生成1 mol O2，相当于直接加入2 mol 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 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 106 g 1 mol D 106 g 2NA 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 NaHCO3和nmol Na2O2固体混合物置于密闭容器中加热到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： (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 练习1：1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的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  BNa2O2、Na2CO3  C．NaOH、Na2CO3  D．Na2O2、NaOH、 Na2CO3 练习2：1mol二氧化碳和1mol水蒸气的混合气体通过1.5mol过氧化钠（100℃以上），充分反应后，①有哪些物质生成，它们的物质的量分别为多少？②过氧化钠增重多少克？ 练习3：在一定条件下，加热碳酸氢钠使其完全分解，所放出的气体用过氧化钠来充分吸收制取氧气，则碳酸氢钠与过氧化钠的最佳质量之比是 A．42：39  B．84：39  C．21：39  D．无法确定 四、Na2O2与H2O(g)、CO2混合物反应的产物判断 根据反应方程式2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + 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，固体产物的成分为： ① 当n(CO2) ≥ n(Na2O2)时，固体产物为Na2CO3； ② 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，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℃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 【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( ) ①H2 ②CO ③H2和CO的混合气体 ④HCOOCH3 ⑤CH3CHO ⑥C6H12O6 A. ①②③⑥B.①②③ C.①②③④⑥D.①②③⑤ 2.将1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3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、Na2CO3 C. NaOH、Na2CO3      D. Na2O2、NaOH、Na2CO3 文档已经阅读完毕，请返回上一页！