微专题10 “四角度”认识过氧化钠与水、二氧化碳的反应-备战2022年高考化学考点微专题

微专题10 “四角度”认识过氧化钠与 水、二氧化碳的反应 过氧化钠是一种淡黄色固体，结构中存在“—O—O—”，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。 角度一：物质的量的关系 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+O2 ①    2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ② 在上述两个反应中，无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2：1，即气体减小的体积等于相同状况下生成的O2的体积。 角度二：先后顺序关系 由于CO2能够与NaOH反应，所以一定量的Na2O2与H2O（g）、CO2的混合物反应时可视为Na2O2先与CO2生成Na2CO3，剩余的Na2O2再与H2O（g）生成NaOH。 角度三：转移电子关系 当Na2O2与H2O（g）、CO2反应时，每产生1molO2，转移2mol电子。 即1mol Na2O2与H2O（g）、CO2充分反应时，转移1mole-。 角度四：固体质量关系 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+O2 ①    2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ② 在上述两个反应中，对Na2O2而言，根据原子守恒： 在反应①中Na2O2增加的质量实际上是1molNa2O2→1mol Na2CO3，即1 mol CO的质量，根据1 mol Na2O2→1 mol CO，固体质量增加28g，其结果可看作：Na2O2+CO=Na2CO3。 在反应②中Na2O2增加的质量实际上是1molNa2O2→2mol NaOH，即2molH的质量，根据1mol Na2O2→2 mol H，固体质量增加2g，其结果可看作：Na2O2+H2=2NaOH。 1．CO或H2的燃烧产物CO2或H2O（g）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形式的一种或几种物质，w g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和H2O（g）)通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增加的质量必为w g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O个数比为1：1，即可满足上述条件。 中学阶段符合这一关系的常见的物质有： ①无机化合物：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。 【典例精析】 1．取a g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a g。下列物质中不能满足上述结果的是 A．H2       B．CO       C．C6H12O6         D．C12H22O11 【答案】D 【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，符合题意。C项中葡萄糖的分子式可写为(CO)6(H2)6，将a g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a g， 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a g的结果，D项错误。答案：D 【专题精练】 角度一：物质的量的关系 1．有CO2与水蒸气的混合气体2mol，与足量Na2O2固体充分反应后，固体增重17克，混合气体中CO2与水蒸气的物质的量比是 A．3 ：1 B．1：l C．1 ：3 D．无法计算 【答案】C 【解析】 令混合物中CO2和水蒸气的物质的量分别为为xmol，ymol，则： 所以x+y=2mol，28x+2y=17g，解得：x=0.5mol，y=1.5mol，混合气体中CO2与水蒸气的物质的量比是0.5：1.5=1：3，故选C。 2．在一密闭容器中有CO、H2和O2共28.5 g，用电火花引燃，使其完全燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，固体增重12.5 g，则原混合气体中O2的物质的量为 A．0.35 mol B．0.45 mol C．0.50 mol D．1.00 mol 【答案】C 【解析】 在一密闭容器中有CO、H2和O2共28.5 g，用电火花引燃，使其完全燃烧，发生反应：2CO+O2 2CO2，2H