内容正文:
必修第一册人教版2019)
2023-2024学年
第二章
海水中的重要元素-钠和氯
钠的重要化合物的
有关计算和综合实验
专项突破:过氧化钠与C02、H20反应的相关计算
【例题1】将O2CH4、N2O2置于密闭容器中,用电火花引燃,恰好完全反应,容器中
无气体剩余,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为:
CH4+202===C02+2H20
方法一:列出总反应方程式
Na202+C02=Na2C03+1/202
CH+202==C02+2H20
+m+1
2Na202+2C02=2Na2C03+02
CH+1/202+3Na2O2=NazCO3+4NaOH
2Na202+2H20=4Na0H+02↑
16:16:234
【思考】根据你对Na202与C02、Na202与20反应的认识,还有什么方法可以解决这个问题?
【例题1】将O2、CH4、Na202置于密闭容器中,用电火花引燃,恰好完全反应,容器中
无气体剩余,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为:
方法二:根据过氧化钠增重规律解决
2Na202+2C02=2Na2C03+02
4Na+40
4Na+2C+60
固体增重:2C+20→
固体增重:(C0)2
2Na202+2H20=4Na0H+02↑
4Na+40
4Na+4H+40☐
固体增重:4H
固体增重:(H2)2
CH4:02=2:1
2C0+4H2
CH4:02:Na202=2:1:6
【总结】若某物质符合(CO)m(H)n(m、n为任意不同时为0的整数),
则该物质在过量
的氧气中完全然烧,将产物通过足量的、Na2O固体,反应后固体增加的质量为该物质的
质量
过氧化钠反应中气体体积变化规律
Na202+C02=Na2C03+1/2O2
气体体积:
1
1/2
体积减少1/2
2Na202+2H20=4Na0H+02↑
体积减少1/2
T>100℃
2
【总结】在相同状况下,无论是CO2或HOg的单一气体还是混合气体,
与足量Na2O2反应时生成O2的体积为原气体体积的1/2
【例题1】将O2、CH4、Na2O2置于密闭容器中,用电火花引燃,恰好完全反应,容器中
无气体剩余,由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的质量之比为:
方法三:根据原子守恒解决
1 CH4
1 Na2CO3
1/202
→
4 NaOH
3Na202
[归纳整合]
1.反应原理
2Na202+2C02—2Na2C03+02
2Na202+2H20=4Na0H+O2↑
Π
探究Na2O2与H20反应原理
Na2O2与水的反应是比较特殊的氧化还原反应,实质上可以分成
两个过程:
DNa2O2+2H20-2NaOH+H2O2
②2H202=2H20+02↑
①X2+②得
得到2×e,化合价降低,被还原
2Na,02+4H,0-4Na0H+2H,0+0,↑
失去2×eˉ,化合价升高,被氧化
故N2O2与水反应的溶液中加入酚酞溶液时,溶液先变红后褪
色。
2.有关Na202与C02、H20反应的几个重要关系
(1)物质的量的关系
无论是CO2或H20的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na202时,C02或H20与放
出的02的物质的量之比均为2:1,解决此类问题可以借助物质的量守恒关系。
失去2×e
得到2×e
2Na2 O:+2CO2-2Na2 CO3+O2
2Naz O2+2H2 O-4NaOH-+O2
得到2Xe
失去2×e
2.电子转移关系
在Na202与C02或H20的反应中,Na202既是氧化剂又是
还原剂,每生成1mol02都转移2mol电子。
3.固体质量关系
(1)2Na202+2C02-2Na2C03+02
△m(固体)
2×78g2mol
2×106g
56g
(2 mol C0的质量)
即发生反应(1)时,固体增加的质量等于与C02等物质的量
的CO的质量。
(2)2Na202+2H20三4Na0H十Oz↑△m(体)
2×78g2mol
4×40g
4g
(2molH2的质量)
即发生反应(2)时,固体增加的质量等于与H20等物质的量
的H2的质量。
(3)质量变化角度
分析反应I和Ⅱ的化学方程式,可得下列关系式:
Na2O2CO,Na2CO3(组成相当于Na2O2:CO)
Na2O2O2NaOH(组成相当于Na2O2-H2)
①发生反应I时,固体增加的质量等于与CO2等个数的CO的质
量。
②发生反应Ⅱ时,固体增加的质量等于与H2O等个数的H2的质量。
当组成满足(CO)mHm时,ag(CO)mH,完全燃烧生成的CO2和
H2O(g)完全被Na2O2吸收时,Na2O2增重ag。
·(4)反应的先后顺序关系
·一定量的Na,O,与一定量的CO,和H2O(g)混合物反应时,由于N