专题02 过氧化钠与CO2、H2O反应的定量分析（重难点讲义）化学人教版必修第一册

本讲义聚焦过氧化钠与CO₂、H₂O反应的定量分析核心知识点，从反应机理（分步与总反应）出发，梳理电子转移（歧化反应特征）、气体体积变化（2体积反应物生成1体积O₂）、固体增重（吸收CO或H₂）规律，延伸至(CO)ₙ(H₂)ₘ类有机物应用，构建从基础原理到综合计算的学习支架。 该资料以考情分析明确考查方向，通过差量法、守恒法等科学思维方法设计题型（如混合气体体积计算），实验探究（如纯度测定）环节培养科学探究与实践能力。误区分析助力学生规避错误，课中辅助教师突破重难点，课后练习题帮助学生强化化学观念中的守恒思想与物质转化认知，实现查漏补缺。

专题02 过氧化钠与CO2、H2O反应的定量分析 重难目标 1．掌握反应方程式及电子转移关系； 2．理解Na2O2的“自氧化还原”特性及增重规律(CO2反应增重=CO质量，H2O反应增重=H2质量)； 3．运用差量法计算固体质量变化及气体体积关系(O2体积=原气体体积的1/2)； 4．推导“(CO)n(H2)m”类有机物(如甲醛、乙酸)通过Na2O2时的质量守恒规律。 5．能设计实验验证反应产物(如排水法测O2体积)及测定Na2O2的纯度。 考情分析 围绕“过氧化钠与CO₂、H₂O反应的电子转移、质量变化、气体体积变化”展开，考查考生对化学反应本质的理解、守恒思想的应用以及定量计算能力。在选择题或大题中涉及，分值占比4-8分。考查趋势： 1．从单一反应的定量计算转向混合气体(CO₂和H₂O)的综合计算； 2．结合差量法、守恒法等计算技巧，考查考生的解题效率。 一、Na2O2与H2O、CO2的反应规律 1．反应原理与反应的先后顺序 (1)与水的反应机理分两步进行： 第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(过氧化钠与水发生复分解反应生成氢氧化钠和过氧化氢) 第二步：2H2O2=2H2O+O2↑(生成的过氧化氢不稳定，迅速分解为水和氧气) 将这两步合并，得到总反应方程式： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，电子转移的方向和数目为： (2)与二氧化碳的反应则一步完成： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，电子转移的方向和数目为： (3)这两个反应有以下共同特点： ①都是歧化反应，Na2O2中的氧元素价态从-1变为0(O2)和-2(在NaOH或Na2CO3中)，1molNa2O2参与反应，转移的电子的物质的量都是1mol； ②消耗2分子反应物(H2O或CO2)产生1分子O2； ③反应放热，且CO2反应放热量更大； ④固体增重来自反应物中的"H2”或”CO"部分，而非全部H2O或CO2。 2．定量规律总结 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O) 二、核心定量计算规律解析 1．气体体积变化规律 对于气相反应：2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2↑和2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 无论反应物是H2O(g)、CO2还是它们的混合物，每2体积反应气体(H2O或CO2)通过Na2O2后，都会产生1体积氧气,因此，反应后气体体积总是反应前的一半(当反应物全部为水蒸气或二氧化碳时)。 2．固体增重规律 (1)从反应方程式分析，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，固体增重相当于“吸收”了2H2O中的2H2(因为放出的O2来自Na2O2)；同理，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中，固体增重相当于”吸收”了2CO2中的2CO，因此，固体增重可理解为：△m =m(H2或CO),即增加的质量等于反应物中H2或CO部分的质量。 (2)推论：凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物［CO2和H2O(g)］通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述关系。 无机化合物 H2、CO及H2和CO的混合气体 有机化合物 CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等 3．电子转移规律 (1)在Na2O2与H2O反应中，每2mol Na2O2参与反应，转移2mol电子(1mol电子给O2,1mol电子给NaOH) (2)在Na2O2与CO2反应中，同样每2mol Na2O2转移2mol电子。 三、定量分析常见误区及应试技巧 在应用Na2O2与H2O、CO2反应的计算规律时，往往会陷入一些常见误区。了解这些误区并掌握相应的应试技巧，可以帮助同学们在考试中避免不必要的失分，提高解题效率和准确率。 误区一：忽视反应物的状态 水有气态(H2O(g)和液态(H2O(I))之分，状态不同，计算方式也不同 (1)对于H2O(g),遵循气体体积规律：2体积H2O(g)→1体积O2； (2)对于H2O(I),只需考虑固体增重，不涉及气体体积变化； (3)应试技巧：仔细审题，注意物质状态标注，无标注时根据上下文判断。 误区二：混淆增重来源 (1)错误认为固体增重等于全部H2O或CO2的质量，实际上增重只来自H2或CO部分，例如：CO2通过Na2O2增重不是全部CO2质量，而是相当于CO的质量。 (2)应试技巧：记住规律”增重=H2或CO部分质量”,而非整个分子质量。 误区三：忽略多步反应过程 (1)特别是Na2O2与H2O反应实际分两步进行 第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 第二步：2H2O2=2H2O+O2↑ 在定量计算中，通常使用总反应方程式即可，但解释现象时需要了解分步过程。 (2)应试技巧：计算时直接用总反应式，解释反应现象时考虑中间过程。 误区四：电子转移方向判断错误 (1)在Na2O2与CO2反应中，错误认为CO2是氧化剂或还原剂,实际上，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，发生自氧化还原反应,CO2既不被氧化也不被还原。 (2)应试技巧：分析化合价变化时，明确只有Na2O2中的O-1价发生变化。 四、解题技巧 1．快速判断物质类别 (1)遇到有机物时，尝试将其表示为(CO)n(H2)m形式。 (2)能准确表示为这种形式的，燃烧后通过Na2O2增重等于原质量。 (3)若分子中含额外O原子，则需要减去多余O的质量 2．优先使用守恒法 电子守恒、元素守恒、质量守恒往往能简化计算，特别是涉及多步反应时，守恒法可以跳过中间步骤应试。 3．善用差值规律——记住固定差值关系： (1)每2mol H2O或CO2反应，固体增重相当于2mol H2或2mol CO； (2)每2mol H2O或CO2反应，产生1molO2。 题型01 考查Na2O2与H2O、CO2反应的气体体积变化规律 【典例1】现有CO2和CO的混合气体VmL，常温下将其缓缓地通过足量的过氧化钠固体，体积减小了五分之一，则混合气体中CO2与CO的体积之比是( ) A．1：4 B．1：2 C．2：3 D．3：2 【对练1】把33.6L CO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到22.4 L气体(气体的测量均在标准状况下)，下列说法中正确的是(　　) A．22.4 L气体的总质量是30g B．反应中共转移1.5mol电子 C．有70g过氧化钠参加反应 D．混合气体的体积比为1：1 【对练2】【变式】将质量为m g的某个有机物在体积为a L的空气中完全燃烧后，再将燃烧产物全部通入足量的过氧化钠固体中，收集剩余气体，同温同压下测得其体积为b L。若a＜b。满足此关系的有机物是( ) A．CH3OH B．CH3COOH C．(C6H10O5)n D．CH2OH(CHOH)4COOH 题型02考查Na2O2与H2O、CO2反应的增重变化规律 【典例3】将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中O2的质量是( ) A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 【对练1】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g，则原混合气体中O2的质量分数是( ) A．33.33% B．66.67% C．43.75% D．56.25% 【对练2】已知有机物完全燃烧时C元素和H元素一般转变为CO2和H2O。下列有机物各5g，在氧气中完全燃烧，于时将产物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于5g的是( ) A．HCOOH B．CH3COOH C．C2H5OH D．C6H12O6 题型03 考查Na2O2与H2O、CO2反应实验探究 【典例4】某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，称取mg样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是( ) A．B的作用为除去CO2中的HCl，B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置 B．D中NaOH溶液的作用吸收未反应的CO2 C．实验结束读数时，调整量筒使E、F中液面高度相同 D．F中读出体积折算成标况下为aL，则样品中过氧化钠的质量分数为×100% 【对练1】(2026·浙江A9协作体期中)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是( ) A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作氧化剂 【对练2】过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取 ag样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 (1)将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是 。 (2)装置B中溶液的作用 。 (3)D中NaOH溶液的作用 。 (4)实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，下列叙述不合理的是 (填字母序号)。 a．上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同 b．直接读取气体体积，不需冷却到室温 c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 (5)读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则样品中过氧化钠的质量百分数为 。(保留小数点后一位) 1．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　) A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定 C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定 D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定 2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.1NA B．1molNa2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA C．标准状况下，Na2O2与CO2反应生成22.4LO2时转移的电子数目为NA D．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA 3．在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，充分反应后发现电子转移为1 mol，则下列说法正确的是(　　) A．过氧化钠的摩尔质量为78 B．整个过程消耗的过氧化钠为156 g C．充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL D．V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g 4．下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是( ) A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．标况下，4.48L通过一定量的固体后，最终收集到3.36L气体，则这3.36L气体的成分是O2 C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等 D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g 5．ag下列物质在足量O2中充分燃烧，产物被过量Na2O2固体充分吸收，Na2O2固体增重为ag的是( ) A．CH4 B．C2H4 C．CH3OH D．CH3CH2OH 6．将a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合物在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应，当剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2、H2O时，值可能为( ) A．0.5 B．0.65 C．1.0 D．2.0 7．下列物质均为a g，①CO ②H2 ③CH4 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥HCOOH，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为a g的是( ) A．①②⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②④⑤ D．全部符合要求 8．取CO和H2组成的混合气体0.5mol，通入到盛足量Na2O2固体粉末的容器中，并同时加入足量的O2，不断电火花引燃，充分反应后，称重发现固体粉末的质量增加了3.6g，则原混合气体中CO和H2物质的量比为( ) A．7：2 B．6：5 C．4：1 D．1：4 9．200℃时，13.4g由CO2和水蒸气组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.8g，则原混合气体的物质的量为( ) A．0.4mol B．0.5mol C．0.6mol D．0.8mol 10．一定温度下，w1g下列物质在足量的O2中充分燃烧后，产物与足量的充分反应，增重w2g，若w1＞w2，则符合此条件的是( ) A．CO B．H2和CO的混合气体 C．HCOOH D．CH3CHO 11．将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2 ，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中O2的质量是( ) A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 12．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加不是wg。下列物质①H2；②HCOOH；③CO和H2的混合物；④乙烯(C2H4)；⑤CH3CH2OH；⑥葡萄糖(C6H12O6)中，符合题意的是( ) A．①④⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 13．对固体NaHCO3充分加热，产生的气体通过足量Na2O2，Na2O2增重0.3 g，则固体NaHCO3的质量为( ) 14．将30g甲醛(HCHO)完全燃烧后的产物，全部通入盛有足量 Na2O2固体粉末的容器中，充分反应后，固体粉末的质量增加( ) A．44g B．2g C．30g D．18g 15．将a mol的Na2O2和bmolNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应。 (1)当剩余固体为Na2CO3，排出气体为O2、H2O时，a与b的比值为_______。 (2)当剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2时，a与b的比值为_______。 (3)排出的O2和H2O为等物质的量时，则a与b的比值为_______。 16．由CO2、H2O(g)组成的混合气体共amol，其中CO2的物质的量分数为x。将该混合气体缓慢通过装有lmolNa2O2的真空管，充分反应后，维持120℃、1.01×105Pa．收集所得气体，冷却、称量，真空管中固体质量增加yg。 (1)若a=2，x=0.5时，反应后所得气体的成分是___________。 (2)若a=1.25，试作出y与x的关系曲线，并在y轴标明曲线起点和终点数值。___________ 【答案】氧气、水蒸气 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 过氧化钠与CO2、H2O反应的定量分析 重难目标 1．掌握反应方程式及电子转移关系； 2．理解Na2O2的“自氧化还原”特性及增重规律(CO2反应增重=CO质量，H2O反应增重=H2质量)； 3．运用差量法计算固体质量变化及气体体积关系(O2体积=原气体体积的1/2)； 4．推导“(CO)n(H2)m”类有机物(如甲醛、乙酸)通过Na2O2时的质量守恒规律。 5．能设计实验验证反应产物(如排水法测O2体积)及测定Na2O2的纯度。 考情分析 围绕“过氧化钠与CO₂、H₂O反应的电子转移、质量变化、气体体积变化”展开，考查考生对化学反应本质的理解、守恒思想的应用以及定量计算能力。在选择题或大题中涉及，分值占比4-8分。考查趋势： 1．从单一反应的定量计算转向混合气体(CO₂和H₂O)的综合计算； 2．结合差量法、守恒法等计算技巧，考查考生的解题效率。 一、Na2O2与H2O、CO2的反应规律 1．反应原理与反应的先后顺序 (1)与水的反应机理分两步进行： 第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(过氧化钠与水发生复分解反应生成氢氧化钠和过氧化氢) 第二步：2H2O2=2H2O+O2↑(生成的过氧化氢不稳定，迅速分解为水和氧气) 将这两步合并，得到总反应方程式： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，电子转移的方向和数目为： (2)与二氧化碳的反应则一步完成： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，电子转移的方向和数目为： (3)这两个反应有以下共同特点： ①都是歧化反应，Na2O2中的氧元素价态从-1变为0(O2)和-2(在NaOH或Na2CO3中)，1molNa2O2参与反应，转移的电子的物质的量都是1mol； ②消耗2分子反应物(H2O或CO2)产生1分子O2； ③反应放热，且CO2反应放热量更大； ④固体增重来自反应物中的"H2”或”CO"部分，而非全部H2O或CO2。 2．定量规律总结 电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2) 气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，等于生成氧气的量，ΔV＝V(O2)＝V 固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O) 二、核心定量计算规律解析 1．气体体积变化规律 对于气相反应：2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2↑和2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ 无论反应物是H2O(g)、CO2还是它们的混合物，每2体积反应气体(H2O或CO2)通过Na2O2后，都会产生1体积氧气,因此，反应后气体体积总是反应前的一半(当反应物全部为水蒸气或二氧化碳时)。 2．固体增重规律 (1)从反应方程式分析，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，固体增重相当于“吸收”了2H2O中的2H2(因为放出的O2来自Na2O2)；同理，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中，固体增重相当于”吸收”了2CO2中的2CO，因此，固体增重可理解为：△m =m(H2或CO),即增加的质量等于反应物中H2或CO部分的质量。 (2)推论：凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物［CO2和H2O(g)］通入足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为1∶1，即可满足上述关系。 无机化合物 H2、CO及H2和CO的混合气体 有机化合物 CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等 3．电子转移规律 (1)在Na2O2与H2O反应中，每2mol Na2O2参与反应，转移2mol电子(1mol电子给O2,1mol电子给NaOH) (2)在Na2O2与CO2反应中，同样每2mol Na2O2转移2mol电子。 三、定量分析常见误区及应试技巧 在应用Na2O2与H2O、CO2反应的计算规律时，往往会陷入一些常见误区。了解这些误区并掌握相应的应试技巧，可以帮助同学们在考试中避免不必要的失分，提高解题效率和准确率。 误区一：忽视反应物的状态 水有气态(H2O(g)和液态(H2O(I))之分，状态不同，计算方式也不同 (1)对于H2O(g),遵循气体体积规律：2体积H2O(g)→1体积O2； (2)对于H2O(I),只需考虑固体增重，不涉及气体体积变化； (3)应试技巧：仔细审题，注意物质状态标注，无标注时根据上下文判断。 误区二：混淆增重来源 (1)错误认为固体增重等于全部H2O或CO2的质量，实际上增重只来自H2或CO部分，例如：CO2通过Na2O2增重不是全部CO2质量，而是相当于CO的质量。 (2)应试技巧：记住规律”增重=H2或CO部分质量”,而非整个分子质量。 误区三：忽略多步反应过程 (1)特别是Na2O2与H2O反应实际分两步进行 第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 第二步：2H2O2=2H2O+O2↑ 在定量计算中，通常使用总反应方程式即可，但解释现象时需要了解分步过程。 (2)应试技巧：计算时直接用总反应式，解释反应现象时考虑中间过程。 误区四：电子转移方向判断错误 (1)在Na2O2与CO2反应中，错误认为CO2是氧化剂或还原剂,实际上，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，发生自氧化还原反应,CO2既不被氧化也不被还原。 (2)应试技巧：分析化合价变化时，明确只有Na2O2中的O-1价发生变化。 四、解题技巧 1．快速判断物质类别 (1)遇到有机物时，尝试将其表示为(CO)n(H2)m形式。 (2)能准确表示为这种形式的，燃烧后通过Na2O2增重等于原质量。 (3)若分子中含额外O原子，则需要减去多余O的质量 2．优先使用守恒法 电子守恒、元素守恒、质量守恒往往能简化计算，特别是涉及多步反应时，守恒法可以跳过中间步骤应试。 3．善用差值规律——记住固定差值关系： (1)每2mol H2O或CO2反应，固体增重相当于2mol H2或2mol CO； (2)每2mol H2O或CO2反应，产生1molO2。 题型01 考查Na2O2与H2O、CO2反应的气体体积变化规律 【典例1】现有CO2和CO的混合气体VmL，常温下将其缓缓地通过足量的过氧化钠固体，体积减小了五分之一，则混合气体中CO2与CO的体积之比是( ) A．1：4 B．1：2 C．2：3 D．3：2 【答案】C 【解析】设CO2和CO的物质的量分别为xmol和ymol，CO2与Na2O2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，过氧化钠过量，故二氧化碳完全反应，生成氧气的物质的量为0.5x，气体体积减少的物质的物质的量为0.5x，故，故，选C。 【对练1】把33.6L CO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到22.4 L气体(气体的测量均在标准状况下)，下列说法中正确的是(　　) A．22.4 L气体的总质量是30g B．反应中共转移1.5mol电子 C．有70g过氧化钠参加反应 D．混合气体的体积比为1：1 【答案】D 【解析】令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则： 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，气体体积减小△V 2                    1            1 a                    b      33.6L－22.4L=11.2L 解得：a=22.4L，b=11.2L 所以剩余的二氧化碳体积为33.6L－22.4L＝11.2L，物质的量是0.5mol，产生的氧气是0.5mol，参加反应的二氧化碳是1mol，则A. 22.4 L气体的总质量是0.5mol×44g/mol+0.5mol×32g/mol＝38g，A错误；B. 反应中共转移1mol电子，B错误；C. 有1mol过氧化钠即78g过氧化钠参加反应，C错误；D. 混合气体的体积比为1：1，D正确，故选D。 【对练2】【变式】将质量为m g的某个有机物在体积为a L的空气中完全燃烧后，再将燃烧产物全部通入足量的过氧化钠固体中，收集剩余气体，同温同压下测得其体积为b L。若a＜b。满足此关系的有机物是( ) A．CH3OH B．CH3COOH C．(C6H10O5)n D．CH2OH(CHOH)4COOH 【答案】D 【解析】设满足条件的有机物的分子式为CxHyOz，则燃烧时消耗氧气的物质的量为：x+1/4y-1/2z，此时生成n(CO2)=xmol，n(H2O)=1/2ymol，当通过足量的过氧化钠固体时，又将产生氧气，且有关系式CO2~1/2 O2、H2O~1/2 O2，所以将产生氧气：1/2x+1/4y,由题意a＜b，即x+1/4y-1/2z＜1/2x+1/4y,整理可得：x＜z，即分子中碳原子数小于氧原子数，才符合题意，A.x=z，故A错误；B.x=z，故A错误；C.xz,，故A错误；D.x＜z,故D正确；本题故选D。 题型02考查Na2O2与H2O、CO2反应的增重变化规律 【典例3】将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中O2的质量是( ) A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 【答案】B 【解析】将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2，发生下列反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，消耗2mol(即88g)二氧化碳，气体质量减少2×44g- 32g=56g，则参与反应的二氧化碳质量为(15.2g-9.6g)×=8.8g，原混合气体中O2的质量是15.2g-8.8g=6.4g，故选B。 【对练1】在一密闭容器中有CO、H2、O2共16g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g，则原混合气体中O2的质量分数是( ) A．33.33% B．66.67% C．43.75% D．56.25% 【答案】D 【解析】CO燃烧生成二氧化碳，反应方程式为2CO+O22CO2，二氧化碳与过氧化钠发生反应2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，方程式相加的CO+Na2O2=Na2CO3，固体增加的质量为相当于CO的质量，氢气燃烧生成水，反应方程式为2H2+O22H2O，水与过氧化钠发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH，固体增加的质量为相当于H2的质量，CO、H2、O2用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7g就是原混合气体中CO、H2的质量和，所以混合气体中氧气的质量为16g-7g=9g，氧气的质量分数为；故选D。 【对练2】已知有机物完全燃烧时C元素和H元素一般转变为CO2和H2O。下列有机物各5g，在氧气中完全燃烧，于时将产物通过足量的Na2O2固体后，固体增重大于5g的是( ) A．HCOOH B．CH3COOH C．C2H5OH D．C6H12O6 【答案】C 【解析】水、二氧化碳和Na2O2反应方程式分别为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，根据方程式知，水和Na2O2反应时固体质量增加量相当于H2质量，二氧化碳和Na2O2反应时固体质量增加量相当于CO质量，将可燃物写出H2或CO或方式，如果恰好写为H2或CO或方式，则产物通过足量Na2O2时固体质量不变，如果改写化学式时O原子有剩余，则反应前后固体质量减少，如果C原子有剩余，则固体质量增加。A．HCOOH可以改写成，O原子有剩余，所以反应前后固体质量增多小于5g，不符合，故A错误；B．该化学式可以改写为，所以反应前后固体质量增多等于5g，不符合，故B错误；C．该化学式可以改写为，C有剩余，则反应前后固体质量增多大于5g，符合，故C正确；D．该化学式可以改写为，则反应前后固体质量增多等于5g，故不符合，故D错误；故选C。 题型03 考查Na2O2与H2O、CO2反应实验探究 【典例4】某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，称取mg样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是( ) A．B的作用为除去CO2中的HCl，B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置 B．D中NaOH溶液的作用吸收未反应的CO2 C．实验结束读数时，调整量筒使E、F中液面高度相同 D．F中读出体积折算成标况下为aL，则样品中过氧化钠的质量分数为×100% 【答案】A 【解析】碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，用碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，用氢氧化钠除去氧气中的二氧化碳，再用排水量气法测定生成氧气的体积，根据氧气的体积计算过氧化钠的质量分数。A．本实验通过测定生成氧气的体积计算过氧化钠的质量分数，过氧化钠和二氧化碳、水都能反应放出氧气，B与C之间不用增加浓硫酸洗气装置，故A错误；B．本实验通过测定生成氧气的体积计算过氧化钠的质量分数，需要除去氧气中混有的二氧化碳气体，所以D中NaOH溶液的作用吸收未反应的CO2，故B正确；C．实验结束读数时，调整量筒使E、F中液面高度相同，使E中气体压强和外界大气压相等，便于换算氧气的物质的量，故C正确；D．F中读出体积折算成标况下为aL，则生成氧气的物质的量为，根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，可知样品中过氧化钠的物质的量为，质量分数为=×100%，故D正确；选A。 【对练1】(2026·浙江A9协作体期中)某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是( ) A．②中的大量气泡的主要成分是氢气 B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是作氧化剂 【答案】C 【解析】A．Na2O2和水反应产生氧气，②中的大量气泡的主要成分是氧气，A错误；B．③中酚酞溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；C．④中溶液红色褪去，可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的，C正确；D．⑤中少量的MnO2的主要作用是作催化剂，使H2O2快速分解，D错误；故选C。 【对练2】过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取 ag样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 (1)将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是 。 (2)装置B中溶液的作用 。 (3)D中NaOH溶液的作用 。 (4)实验结束时，读取实验中生成气体的体积时，下列叙述不合理的是 (填字母序号)。 a．上下移动量筒，使得E、F中液面高度相同 b．直接读取气体体积，不需冷却到室温 c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 (5)读出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则样品中过氧化钠的质量百分数为 。(保留小数点后一位) 【答案】(1)检查装置的气密性 (2)除去二氧化碳中的氯化氢气体 (3)吸收多余的二氧化碳 (4)b (5) 【解析】装置图中A为生成二氧化碳的装置，B为洗气装置，除去二氧化碳中的氯化氢气体，C为二氧化碳与过氧化钠反应的装置，D为吸收多余的二氧化碳的装置，E和F是测量生成氧气的体积的装置，根据标况下氧气的体积转化为物质的量，根据氧气和过氧化钠的物质的量关系，计算出过氧化钠的物质的量，转化为质量，过氧化钠质量与样品的质量的比值得到质量分数，由此分析。 (1)实验要测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气的体积，装置必须气密性良好，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性； (2)根据分析可知，B为洗气装置，除去二氧化碳中的氯化氢气体； (3)D为吸收多余的二氧化碳的装置，防止多余的二氧化碳进入量气装置，否则导致测得的氧气的体积偏大； (4)a．调整量筒内外液面高度使之相同，使装置内压强和外界压强相同，避免读取体积产生误差，故a合理；b．直接读取气体体积，不冷却到室温，会使排出的液体体积增大，读数结果产生误差，故b不合理；c．视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法，故c合理；故选b； (5)测定出量筒内水的体积后，折算成标准状况下氧气的体积为VmL，则，由于，则样品中过氧化钠的质量分数：。 1．对Na2O2与CO2和H2O(g)混合气体的反应来说，下列说法错误的是(　　) A．只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定 B．只要CO2和H2O(g)的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定 C．只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定 D．只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定 【答案】D 【解析】根据Na2O2与CO2、H2O(g)反应的化学方程式，由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1，所以A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O(g)，2Na2O2～2CO2，所以B正确；根据上面方程式中的电子转移情况知选项C也正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为“CO2”中“CO”的质量和“H2O”中“H2”的质量，所以当物质的量固定的混合气体中CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，则D错误。 2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.1NA B．1molNa2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA C．标准状况下，Na2O2与CO2反应生成22.4LO2时转移的电子数目为NA D．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA 【答案】A 【解析】A．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，7.8g过氧化钠物质的量为0.1mol，与足量二氧化碳反应转移电子0.1mol，数目为0.1NA，A正确；B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，则1mol过氧化钠与足量二氧化碳反应时，转移电子的数目为1mol×1×NAmol—1=NA，故B错误；C．根据反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2～O2～2e－，故标准状况下，Na2O2与CO2反应生成22.4L(1mol)O2时转移的电子数目为2NA，C错误；D．标准状况下，5.6LCO2物质的量为0.25mol，与足量Na2O2反应转移的电子数为0.25NA，D错误；故选A。 3．在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，充分反应后发现电子转移为1 mol，则下列说法正确的是(　　) A．过氧化钠的摩尔质量为78 B．整个过程消耗的过氧化钠为156 g C．充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL D．V mL的CO2和H2O(水蒸气)质量可能为31 g 【答案】D 【解析】A项，过氧化钠的摩尔质量为78 g/mol，错误；B项，CO2和H2O(水蒸气)，通入足量的过氧化钠，发生的反应是2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，转移1 mol 电子时，消耗过氧化钠78 g，错误；C项，根据题给信息分析，没有给定气体的压强，不能计算充分反应后气体的物质的量和气体体积，错误；D项，电子转移为1 mol时，需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol，其质量可能在18 g～44 g之间，正确。 4．下列关于Na2O、Na2O2的说法正确的是( ) A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．标况下，4.48L通过一定量的固体后，最终收集到3.36L气体，则这3.36L气体的成分是O2 C．等物质的量的Na2O、Na2O2分别加入等量足量的水中，得到溶液的质量分数相等 D．CO和H2混合气a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重的质量小于a g 【答案】C 【解析】A．Na2O2与酸反应时不止生成盐和水，还生成氧气，不是碱性氧化物，A错误；B．标况下4.48L CO2(0.2mol)与Na2O2反应，根据反应式：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2每2molCO2生成1mol O2，体积减少1mol。若完全反应，生成0.1mol O2(2.24L)。但最终气体为3.36L，说明CO2未完全反应，剩余CO2与生成的O2混合。通过计算可知，剩余CO2为2.24L，O2为1.12L，总气体为3.36L，B错误；C．Na2O2与水反应溶液实际增重的是Na2O的质量，等物质的量的Na2O与Na2O2投入到等量且足量水中充分反应后，两溶液增重相等，生成的NaOH的物质的量也相等，因而所得溶液物质的量浓度相等，C正确；D．H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H2+O2=2H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O2=2CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量，所以过氧化钠固体增重的质量等于ag，D错误；故选C。 5．ag下列物质在足量O2中充分燃烧，产物被过量Na2O2固体充分吸收，Na2O2固体增重为ag的是( ) A．CH4 B．C2H4 C．CH3OH D．CH3CH2OH 【答案】C 【解析】H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：2H2+O22H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O22CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量．因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学组成符合(CO)m•(H2)n满足题意，CH4、C2H4、CH3OH、CH3CH2OH中只有CH3OH满足(CO) •(H2)2，故选C。 6．将a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合物在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应，当剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2、H2O时，值可能为( ) A．0.5 B．0.65 C．1.0 D．2.0 【答案】B 【解析】在密闭容器中加热到250℃，可能发生2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ，2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑， 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，反应生成气体产物为氧气、水蒸气、根据反应方程式，从质量守恒角度进行计算。由题意可知，残存固体为Na2CO3，NaOH，生成气体为O2，H2O，总反应为，故，a-b>0，，。故选B。 7．下列物质均为a g，①CO ②H2 ③CH4 ④HCHO ⑤CH3COOH ⑥HCOOH，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为a g的是( ) A．①②⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②④⑤ D．全部符合要求 【答案】C 【解析】这些物质在氧气中完全燃烧产物为CO2、H2O或CO2和H2O，随后二氧化碳和H2O与Na2O2反应，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2该反应中固体增加的质量实际等于CO的质量，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑该反应中固体增加的质量实际等于H2的质量，则上述物质若能改写成(CO)x(H2)y的形式，则能满足题干的要求，观察题干中的六种物质，能改写成(CO)x(H2)y的形式的为CO、H2、HCHO、CH3COOH；故选C。 8．取CO和H2组成的混合气体0.5mol，通入到盛足量Na2O2固体粉末的容器中，并同时加入足量的O2，不断电火花引燃，充分反应后，称重发现固体粉末的质量增加了3.6g，则原混合气体中CO和H2物质的量比为( ) A．7：2 B．6：5 C．4：1 D．1：4 【答案】D 【解析】假设混合气体中CO物质的量为xmol，则H2物质的量为，加入足量的O2，电火花引燃，充分反应后，称重发现固体粉末的质量增加了3.6g，则固体粉末增加的质量为CO和H2的质量，即，解得x=0.1mol，则原混合物中H2的物质的量为0.5-0.1=0.4mol，则原混合气体中和物质的量比为1：4，故选D。 9．200℃时，13.4g由CO2和水蒸气组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.8g，则原混合气体的物质的量为( ) A．0.4mol B．0.5mol C．0.6mol D．0.8mol 【答案】C 【解析】13.4g由CO2和水蒸气组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，发生反应2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，固体质量增加的量相当于CO、H2，设CO2物质的量为xmol，H₂O物质的量为ymol。总质量方程：，增重方程：，解方程组，，总物质的量：0.6mol；故选C。 10．一定温度下，w1g下列物质在足量的O2中充分燃烧后，产物与足量的充分反应，增重w2g，若w1＞w2，则符合此条件的是( ) A．CO B．H2和CO的混合气体 C．HCOOH D．CH3CHO 【答案】C 【解析】根据2H2+O2H2O、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑合并得”总方程式”：Na2O2+H2===2NaOH，即得到反应的关系式：H2~H2O~2NaOH~ Na2O2·H2，可知：反应后固体质量增加的恰为氢气的质量，同理2CO+O22CO2 、2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2合并得”总方程式”： Na2O2 + CO = Na2CO3 ， 即得关系式：CO~ CO2~Na2CO3~Na2O2·CO，则反应后固体质量增加的恰为CO的质量，氢气和一氧化碳的混合气体或有机物在足量的氧气中燃烧生成CO2和H2O，再与Na2O2发生反应使固体质量增加，可推知：氢气和一氧化碳的混合气体可拆写成(CO)m(H2)n的形式，则反应后固体质量增加的恰为原混合气体的质量，有机物例如C6H12O6可改写为(CO)6(H2)6，也满足上述结果，HCOOH不能改写(CO)m(H2)n的形式，则不满足上述结果；HCOOH可改写为CO2·H2，其中有一半氧元素没有被吸收，结果相当于CO·H2被吸收，最后固体质量增加值小于HCOOH的质量，CH3CHO可改写为CO·C·H2，”C”与空气中的氧结合，最终相当于(CO)2·H2被吸收进入固体，最后固体质量增加值大于CH3CHO的质量；综上，C满足，故选C。 11．将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2 ，充分反应后，气体质量变为9.6g，原混合气体中O2的质量是( ) A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g 【答案】B 【解析】将CO2和O2的混合气体15.2g通入Na2O2，发生下列反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，消耗2mol(即88g)二氧化碳，气体质量减少2×44g- 32g=56g，则参与反应的二氧化碳质量为(15.2g-9.6g)×=8.8g，原混合气体中O2的质量是15.2g-8.8g=6.4g，故选B。 12．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加不是wg。下列物质①H2；②HCOOH；③CO和H2的混合物；④乙烯(C2H4)；⑤CH3CH2OH；⑥葡萄糖(C6H12O6)中，符合题意的是( ) A．①④⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 【答案】B 【解析】2H2+O22H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，对比Na2O2和NaOH的化学式可知，固体质量的增加等于氢气的质量；2CO+O22CO2，2 CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，对比Na2O2和Na2CO3的化学式可知，固体质量的增加等于CO的质量；所以物质在组成上满足(CO)m(H2)n，wg物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加为wg。①据以上分析可知，wgH2在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加为wg，故①H2不符合题意；②HCOOH在组成上不满足(CO)m (H2)n，故②HCOOH符合题意；③据以上分析可知，CO和H2的混合物不符合题意；④乙烯(C2H4)在组成上不满足(CO)m (H2)n，故④乙烯(C2H4)符合题意；⑤CH3CH2OH在组成上不满足(CO)m (H2)n，故⑤CH3CH2OH符合题意；⑥葡萄糖(C6H12O6)在组成上满足(CO)m (H2)n，故⑥葡萄糖(C6H12O6)不符合题意；综上所述，符合题意的有②④⑤，故选B。 13．对固体NaHCO3充分加热，产生的气体通过足量Na2O2，Na2O2增重0.3 g，则固体NaHCO3的质量为( ) A．0.42 g B．1.68 g C．0.84 g D．3.36 g 【答案】B 【解析】NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、CO2、H2O，反应方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，分解产生CO2、H2O能够与Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，根据反应方程式可知：2 mol NaHCO3分解产生了1 mol CO2、1 mol H2O，它们与足量Na2O2发生反应时分别使固体质量增加28 g、2 g，固体共增加28 g+2 g=30 g。现在Na2O2增重0.3 g，则分解的NaHCO3的物质的量为n(NaHCO3)=×2 mol=0.02 mol，其质量为m(NaHCO3)=0.02 mol×84 g/mol=1.68 g，故合理选项是B。 14．将30g甲醛(HCHO)完全燃烧后的产物，全部通入盛有足量 Na2O2固体粉末的容器中，充分反应后，固体粉末的质量增加( ) A．44g B．2g C．30g D．18g 【答案】C 【解析】甲醛燃烧的化学方程式为HCHO+O2=CO2+H2O，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，该方程中增加的质量为CO的质量，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，该方程中增加的质量为H2的质量，而HCHO可改写为CO·H2，因此固体粉末增加的质量为甲醛的质量，固体质量增加30g，故选C。 15．将a mol的Na2O2和bmolNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应。 (1)当剩余固体为Na2CO3，排出气体为O2、H2O时，a与b的比值为_______。 (2)当剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2时，a与b的比值为_______。 (3)排出的O2和H2O为等物质的量时，则a与b的比值为_______。 【答案】(1) (2)1 (3) 【解析】过氧化钠和碳酸氢钠混合物在密闭容器中加热到250℃时发生的反应为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，当发生反应①、②且完全反应时，剩余固体为碳酸钠、排出的气体为氧气和水蒸气，a与b的比值为；当发生反应①、②、③且完全反应时，剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠、排出的气体为氧气，a与b的比值为1。 (1)由分析可知，剩余固体为碳酸钠、排出的气体为氧气和水蒸气，a与b的比值为； (2)剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠、排出的气体为氧气，a与b的比值为1； (3)由方程式可知，bmol碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水蒸气的物质的量都为mol，设与过氧化钠反应的水蒸气的物质的量为xmol，由氧气和水蒸气的物质的量相等可得：—x=，解得x=，则a=+=，a与b的比值为。 16．由CO2、H2O(g)组成的混合气体共amol，其中CO2的物质的量分数为x。将该混合气体缓慢通过装有lmolNa2O2的真空管，充分反应后，维持120℃、1.01×105Pa．收集所得气体，冷却、称量，真空管中固体质量增加yg。 (1)若a=2，x=0.5时，反应后所得气体的成分是___________。 (2)若a=1.25，试作出y与x的关系曲线，并在y轴标明曲线起点和终点数值。___________ 【答案】氧气、水蒸气 【解析】(1)由反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑可知，气体与过氧化钠都按1：1反应，a=2，x=0.5时，n(CO2)=1mol，二氧化碳与过氧化钠恰好反应，水不反应，从Na2O2的真空管出来的气体有氧气、水蒸气； (2)当a=1.25时，若x≥0.8，水不参加反应，根据过氧化钠计算增重为y=28n(Na2O2)=28；若x＜0.8，二氧化碳完全反应，参加反应的水为[1-n(CO2)]mol，所以固体增重为y=28n(CO2)+2[1-n(CO2)]=28×1.25x+2(1-1.25x)=32.5x+2，当x=0时只有水蒸气，且反应后水蒸气过量，过氧化钠全部反应，y=2，所以y与x的关系曲线图为。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $