内容正文:
(
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。
) (
微专题
1
1
“四角度”认识过氧化钠与水、二氧化碳的反应
)
1.(2022·上海)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.CO2 C.C6H12O6 D.CO
【答案】B
【解析】已知反应的关系式:H2~H2O~2NaOH~ Na2O2H2,CO~ CO2~Na2CO3~Na2O2CO,有机物在足量的氧气中燃烧生成CO2和H2O,与Na2O2发生反应:2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,对生成物变式:Na2CO3~Na2O2CO,2NaOH~ Na2O2H2,有机物应可拆写成(CO)mH2)n的形式,则CO、H2以及可拆写成(CO)mH2)n形式的有机物能满足上述结果,据此分析解答。
根据以上分析,CO、H2或分子组成能改写成(CO)m(H2)n的物质,在燃烧时相当于被Na2O2完全吸收,选项C可拆写成(CO)6H2)6,但B不能满足,符合题意;
答案选B。
2.(2021·四川)在封闭容器中,加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物,充分反应后,容器中固体剩余物是
A.Na2CO3和Na2O2 B.NaOH、Na2O2和Na2CO3
C.Na2CO3和NaOH D.NaOH和Na2O2
【答案】C
【解析设Na2O2固体和NaHCO3固体都为1mol,则根据反应
再根据 ,,
则剩余固体为n(Na2CO3) = 0.5mol + 0.5mol = 1mol,n(NaOH)=1mol,即剩余固体是等物质的量的Na2CO3和NaOH的混合物;
故选C。
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。
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.(2022·上海·高一专题练习)把2.1g的CO和H2组成的混合气体与足量的O2充