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

**基本信息** 聚焦过氧化钠与CO₂、H₂O反应的定量计算与实验探究，按气体量变化、固体质量变化、实验探究分类训练，构建从反应原理到定量应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |气体量变化|5题|涉及气体体积计算、成分分析，结合阿伏伽德罗定律|基于反应方程式推导气体体积变化规律，建立“反应前后气体量差”计算模型| |固体质量变化|4题|固体增重计算、混合物组成分析|提炼“固体增重相当于CO或H₂质量”的核心规律，关联元素守恒与差量法| |实验探究|3题|反应产物检验、纯度测定实验设计|从定性验证（如O₂、NaOH生成）到定量测定（如样品纯度计算），体现科学探究与实践素养|

专题02 过氧化钠与CO2、H2O反应的定量分析 类型一 Na2O2与H2O、CO2反应的气体的量变化 1．C 2．D 3．C 4．C 类型二 Na2O2与H2O、CO2反应的固体质量变化 6．B 7．B 8．B 9．0.1 mol n(Na2CO3)：n(NaOH)=1：6 15.68 类型三 Na2O2与H2O、CO2反应实验探究 10．C 11．B 12．(1)检验装置的气密性 (2)2H＋+CaCO3＝Ca2＋+H2O+CO2↑ (3)饱和碳酸氢钠溶液 吸收二氧化碳，防止水蒸气进入D中，防止对氧气的体积测量造成干扰 (4) (5)78% (6)B 1．D 2．D 3．B 4．C 5．C 6．C 7．B 8．B 9． mol Na2CO3、NaOH、Na2O2 排出气体为O2 10．(1)a c (2)步骤1中的木条不复燃 步骤2中的木条复燃 (3)2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2 (4)气体中有水，水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃 (5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 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 类型一 Na2O2与H2O、CO2反应的气体的量变化 1．在一定温度和压强下，将4.48LCO2，和4.48L CO气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，在电火花不断引燃的条件下充分反应，恢复为原来的温度和压强，剩余气体的体积及成分为( ) A．2.24L CO B．4.48L CO  2.24LO2 C．2.24LO2 D．无剩余 【答案】C 【解析】在一定温度和压强下，将4.48L CO2，和4.48L CO气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，Na2O2与CO2，反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，生成2.24LO2，电火花不断引燃，发生反应：2CO+O22CO2，消耗2.24LO2和4.48LCO，同时生成4.48LCO2，，由于Na2O2足量，4.48LCO2，与Na2O2反应生成2.24LO2，剩余气体的体积及成分为2.24LO2。故选C。 【速解】由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)，而CO在氧气作用下，相当于Na2O2+CO=Na2CO3，故CO的体积不影响剩余气体的体积，剩余气体的成分和体积取决于CO2的体积，根据规律可知，剩余气体的体积为CO2体积的一半(2.24L)，成分为O2，故选C。 2．在 120℃下， 将 Vml的CO2和 H2O(g)， 通入足量的过氧化钠， 充分反应后发现电子转移为1mol，则下列说法正确的是( ) A．整个过程中消耗过氧化钠为 156g B．充分反应后气体在 120℃的体积为0.4Vml C．组成过氧化钠的阴阳离子个数比为 1∶1 D．Vml的CO₂和H₂O(g) 质量可能为31g 【答案】D 【解析】A．  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1mol电子时，消耗过氧化钠78g，故A错误；B． 没有给定气体的压强，反应后气体体积无法计算，故B错误；C． 过氧根离子是原子团，组成过氧化钠的阴阳离子个数比为 1∶2，故C错误；D． 电子转移为1mol时，生成氧气为0.5mol，由方程式可知消耗水和二氧化碳的总物质的量为1mol，1mol水的质量为18g，1mol二氧化碳的质量为44g，故混合物质量在18g～44g之间，故D正确；故选D。 3．120℃时，将1.6g由CO2、H2O组成的混合气体通入盛有足量2Na2O2的密闭容器中，充分反应后容器中残留的固体比反应前增重0.64g。下列说法错误的是( ) A．反应过程中生成O2的质量为0.96g B．1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol C．该混合气体中CO2的质量分数为33% D．该混合气体中氧原子的物质的量为0.08mol 【答案】C 【解析】反应过程中涉及反应：2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠与水和二氧化碳反应，固体实际增加的是H2和CO的质量。A．反应过程中混合气体与固体反应同时生成氧气，氧气质量：1.6g-0.64g=0.96g，A正确；B．设水物质的量为xmol，二氧化碳物质的量为ymol，，得，故1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol，B正确；C．CO2的质量分数为，C错误；D．该混合气体中氧原子的物质的量为水物质的量加二氧化碳物质的量的2倍，故为0.04+0.02×2=0.08mol，D正确；故选C。 4．常温常压下，把二氧化碳和一氧化氮的混合气体VmL缓缓通过足量的过氧化钠固体，气体体积缩小到mL，则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是( ) A．2：1 B．3：2 C．3：4 D．5：4 【答案】C 【解析】发生反应有：①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，②2NO+O2═2NO2，问题的关键在于NO与氧气反应存在着三种可能性，一种情况是恰好反应，一种情况是NO过量，另一种情况可能是O2过量，假设参加反应的CO2为xmL，NO为ymL，则x+y=V，表示出各情况剩余气体的体积，据此计算解答。 发生反应有：①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，②2NO+O2═2NO2 假设参加反应的CO2为xmL，NO为ymL，则x+y=V， 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2     ① 2mL                 1mL xmL                 mL 2NO+O2=2NO2         ② 2mL 1mL  2mL ymL mL ymL 当反应②恰好反应时，则mL=mL，即y=x，生成的NO2的体积y=mL，显然符合题意； 当反应②中NO过量时，则mL>mL，即y>x，O2反应完，此时反应掉的NO为xmL，则剩余的NO为(ymL-xmL)，生成的NO2气体为xmL，因此，反应最后得到的混合气体为NO和NO2，其体积和为：(ymL-xmL)+xmL=ymL，结合x+y=V，再根据NO过量的前提条件：y>x，可以得出y>，这与题意“气体体积缩小到mL”不符合，这种情况不可能符合题意，所以选项C错误；当反应②中NO不足时，则mL<mLmL，即y＜x，O2过量，此时反应掉的O2为mL，剩余的O2为(mL-mL)，生成的NO2气体为ymL。因此，反应最后得到的混合气体为O2和NO2，其体积和为：(mL-mL)+ymL=(mL+mL)=mL，这与题意“气体体积缩小到mL”符合，这表明如果y＜x，这种情况都能符合题意，所以选项ABD正确。故选C。 5．在120℃时，将12.4gCO2和H2O(g)的混合气体缓缓通入足量的Na2O2固体中，充分反应后，固体的质量增加6g。请计算： (1)产生O2的质量_______。 (2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积________。 【答案】 6.4g 4.48L 【解析】(1)向足量的Na2O2固体中通入12.4gCO2和H2O(g)的混合气体，固体的质量只增加6g，是因为反应生成了O2，根据质量守恒可知，； (2)生成的，设原混合气体中CO2和H2O(g)的物质的量分别为、， 则，，解得，，则原混合气体中CO2在标准状况下的体积为。 类型二 Na2O2与H2O、CO2反应的固体质量变化 6．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。 7．相同条件下，总质量为2.9g的CO和H2的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加( ) A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算 【答案】B 【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2＝2Na2CO3＋O2，总方程式为：CO＋Na2O2＝Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2＝4NaOH＋O2，总反应方程式为：H2＋Na2O2＝2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量；故由2.9gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和H2的质量，即固体增重为2.9g；故选B。 8．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。 9．CO2与H2的混合气体5 g，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足最的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为3.4 g。试回答下列问题： (1)原气体中CO2的物质的量是____。 (2)生成固体中各物质的物质的量之比_____。 (3)将所得固体溶于水配成200 mL溶液，该溶液最多能吸收CO2____升(标准状况下)。 【答案】0.1 mol n(Na2CO3)：n(NaOH)=1：6 15.68 【解析】由反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 可知：固体增加质量相当于CO的质量。将反应2H2+O22H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑相加可得：H2+Na2O2=2NaOH ，可得固体增加的质量相当于H2的质量，将CO2拆成CO、O，且n(CO2)=n(CO)=n(O)，其中OO的质量为5 g-3.4 g=1.6 g ，根据n=计算O原子的物质的量，进而可得CO2的物质的量，H2的物质的量，根据元素守恒可计算出被足量Na2O2溶液吸收后所得固体中Na2CO3、NaOH两种成分的物质的量；将该固体溶于200 mL水后吸收CO2，最后溶质转化为NaHCO3，由成分的物质的量计算可得。 (1)由反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 可知：固体增加质量相当于CO的质量。由反应2H2+O2=2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑相加可得：H2+Na2O2=2NaOH ，可得固体增加的质量相当于H2的质量，则上述混合气体经上述处理后减少质量为O的质量m(O)=5.0 g-3.4 g=1.6 g，n(O)===0.1 mol，所以混合气体中CO2的物质的量n(CO2)=n(O)=0.1 mol； (2)5 g气体中CO2的物质的量是0.1 mol，其质量m(CO2)=0.1 mol×44 g/mol=4.4 g，则m(H2)=5 g-4.4 g=0.6 g，故n(H2)==0.3 mol，根据2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 可知n(Na2CO3)=n(CO2)=0.1 mol，根据H2+Na2O2=2NaOH 可知：n(NaOH)=2n(H2)=2×0.3 mol=0.6 mol，所以生成固体中Na2CO3与NaOH的物质的物质的量之比n(Na2CO3)：n(NaOH)=0.1 mol：0.6 mol=1：6； (3)上述所得固体中含有Na2CO3的物质的量是0.1 mol，含有NaOH的物质的量是0.6 mol，将所得固体溶于水配成200 mL溶液，向其中通入足量CO2气体，发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；NaOH+CO2=NaHCO3，根据物质反应关系可知该溶液最多能吸收CO2的物质的量是n(CO2)=0.1 mol+0.6 mol=0.7 mol，其在标准状况下的体积：V(CO2)=0.7 mol×22.4 L/mol=15.68 L。 类型三 Na2O2与H2O、CO2反应实验探究 10．某实验小组通过下图所示实验，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强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【答案】C 【解析】②中大量气泡的主要成分是氧气，A项错误；③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B项错误；④中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质造成的，C项正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D项错误。 11．现有一定量含有Na2O2杂质的Na2O试样2.0g，用如图所示实验装置测定Na2O试样的纯度(可供选用的反应物只有固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水，忽略气体在水中的溶解)，下列说法正确的是( ) A．装置A中液体试剂可选用稀盐酸或稀硫酸 B．图中装置C可省略，不影响测定结果 C．装置E中碱石灰的作用是为了防止F中H2O进入装置D D．反应结束后测得气体体积为56mL，则可计算出Na2O样品的纯度为19.5% 【答案】B 【解析】由实验装置图可知，装置A中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳气体，装置D中二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的二氧化碳，防止二氧化碳干扰氧气体积的测定，装置F、G用于测定反应生成氧气的体积。A．稀硫酸和碳酸钙反应时，反应生成的微溶硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面，阻碍反应的继续进行，所以装置A中液体试剂选用稀盐酸而不选用稀硫酸，故A错误；B．由实验原理可知，该实验的实验目的是利用过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气的体积测定氧化钠的纯度，由分析可知，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化碳气体，省略装置C，水蒸气与过氧化钠反应也能生成氧气，不会影响过氧化钠生成氧气的体积，所以不影响测定结果，故B正确；C．由分析可知，装置E中盛有的碱石灰用于吸收未反应的二氧化碳，防止二氧化碳干扰氧气体积的测定，故C错误；D．缺标准状况，无法计算56mL氧气的物质的量，所以无法计算氧化钠的纯度，故D错误；故选B。 12．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的质量分数。(可供选用的试剂，CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸、饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水和蒸馏水) 回答下列问题： (1)实验前必须先 。 (2)装置A中发生反应的离子方程式是 。 (3)装置B中所装试剂是 ；装置E的作用是 。 (4)写出装置D中Na2O2发生反应的化学方程式，并用单线桥标注电子转移的方向和数目 。 (5)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为 。 (6)向紫色石蕊试液中加入Na2O2粉末，振荡，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．最后溶液变蓝 B．溶液先变蓝后褪色 C．溶液仍为紫色 D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生 【答案】(1)检验装置的气密性 (2)2H＋+CaCO3＝Ca2＋+H2O+CO2↑ (3)饱和碳酸氢钠溶液 吸收二氧化碳，防止水蒸气进入D中，防止对氧气的体积测量造成干扰 (4) (5)78% (6)B 【解析】装置A制备二氧化碳，装置B除去二氧化碳中混有的氯化氢，装置C干燥二氧化碳，装置D中过氧化钠、氧化钠吸收二氧化碳，装置E除去过量的二氧化碳，装置F排水法收集氧气，装置G测量排除水的体积。 (1)实验前必须先检验装置的气密性。 (2)装置A制备二氧化碳，其中发生反应的离子方程式是2H＋+CaCO3＝Ca2＋+H2O+CO2↑。 (3)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，可以用饱和碳酸氢钠来除去，即装置B中所装试剂是饱和碳酸氢钠溶液；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止水蒸气进入D中，防止对氧气的体积测量造成干扰； (4)装置D中过氧化钠和二氧化碳反应的方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，用单线桥标注电子转移的方向和数目为。 (5)根据反应2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，即生成的氧气的量为0.224L÷22.4L/mol=0.01mol，过氧化钠的物质的量为0.02mol，过氧化钠的纯度=。 (6)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，溶液中有气泡产生，氢氧化钠溶液显碱性，过氧化钠有强氧化性，能使紫色石蕊试液因氧化而褪色，所以溶液先变蓝后褪色，故选B。 1．取3g下列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3g，则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】根据2H2+O2=H2O、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑合并得”总方程式”：Na2O2+H2O===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+O2=2CO2 、2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2合并得”总方程式”： Na2O2 +2CO2 = 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，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：有机物若可拆写成(CO)m(H2)n的形式，则反应后固体质量增加的恰为有机物的质量，例如C6H12O6可改写为(CO)6(H2)6，也满足上述结果，C12H22O11不能改写(CO)m(H2)n的形式，则不满足上述结果；故选D。 2．取CO和H2组成的混合气体，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CO和H2物质的量比为1：4，故选D。 3．密闭容器中装1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2，加热充分反应后，容器内残留的固体是( ) A．0.8 mol Na2CO3和1 mol NaOH B．1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH C．1.3 mol Na2CO3 D．0.5 mol Na2CO3和1.6 mol NaOH 【答案】B 【解析】NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可知1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol的二氧化碳、0.5 mol的水和0.5 mol Na2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，二氧化碳首先与过氧化钠反应，消耗过氧化钠0.5 mol，生成碳酸钠0.5 mol，还有0.3 mol的过氧化钠与水反应，生成0.6 mol NaOH，所以容器内残留的固体是1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH，故选B。 4．200℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2g，下列说法正确的是( ) A．Na2O2能与水反应生成氢氧化钠，因此过氧化钠为碱性氧化物 B．7.8g Na2O2中含有的离子数目为0.4NA C．CO2和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol D．反应结束后，生成氧气的体积为11.2L 【答案】C 【解析】A．碱性氧化物是指能与水反应生成碱的氧化物，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠外，还生成氧气，不符合碱性氧化物的定义，所以Na2O2不是碱性氧化物，A错误；B．Na2O2由2个Na+和1个O22-构成，总共3个离子，7.8g Na2O2的物质的量为，所以7.8g Na2O2含有的离子数目为0.3NA，B错误；C．设二氧化碳的物质的量为xmol，水蒸气的物质的量为ymol，根据化学方程式2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，固体增加的质量相当于CO的质量，即28xg；，固体增加的质量相当于H2的质量，即4yg，可得方程组，解方程组得，所以二氧化碳和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol，C正确；D．根据C可知，二氧化碳和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol，生成氧气的物质的量为，但温度为200℃，不是在标准状况下，不能根据计算氧气的体积，D错误；故选C。 5．200℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2g，下列说法正确的是( ) A．Na2O2能与水反应生成氢氧化钠，因此过氧化钠为碱性氧化物 B．7.8g Na2O2中含有的离子数目为0.4NA C．CO2和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol D．反应结束后，生成氧气的体积为11.2L 【答案】C 【解析】A．碱性氧化物是指能与水反应生成碱的氧化物，过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠外，还生成氧气，不符合碱性氧化物的定义，所以Na2O2不是碱性氧化物，A错误；B．Na2O2由2个Na+和1个O22-构成，总共3个离子，7.8g Na2O2的物质的量为，所以7.8g Na2O2含有的离子数目为0.3NA，B错误；C．设二氧化碳的物质的量为xmol，水蒸气的物质的量为ymol，根据化学方程式2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，固体增加的质量相当于CO的质量，即28xg；2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，固体增加的质量相当于H2的质量，即4yg，可得方程组，解方程组得，所以二氧化碳和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol，C正确；D．根据C可知，二氧化碳和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol，生成氧气的物质的量为，但温度为200℃，不是在标准状况下，不能根据计算氧气的体积，D错误；故选C。 6．取10.8g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体，与足量的O2充分反应后，立即将产物通入足量的Na2O2固体中，反应后Na2O2固体质量增加为( ) A．3.6g B．7.2g C．10.8g D．无法确定 【答案】C 【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2和再与Na2O2反应，方程式为2CO+O22CO2、2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，总方程式为：CO+Na2O2=Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，方程式为2H2+O22H2O、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，总反应方程式为：H2+Na2O2=2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量，故由10.8gCO和H2组成的混合物在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和H2的质量，即固体增重为10.8g，故选C。 7．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧(有机物燃烧均生成CO2和H2O)，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加大于wg。下列物质：①和H2的混合物；②乙醇(CH3CH2OH)；③CH3COOH；④蔗糖(C12H22O11)；⑤甲酸(HCOOH)中，符合题意的是( ) A．①②⑤ B．①②④ C．③ D．全部 【答案】B 【解析】由2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑可知，固体增加的质量等于H2O中“H2”的质量； 由2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2可知，固体增加的质量等于CO2中“CO”的质量，综上，w g分子组成符合的物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后，固体增重必为w g。①C和H2的混合物，氢气反应后最终固体质量增加的为氢气的质量；C+O2CO2、2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2，根据原子守恒，固体质量增加的为“CO”的质量，所以固体总质量增加大于wg，①符合题意；②乙醇可改写为(CO)(H2)3C，固体质量增加大于wg，②符合题意；③CH3COOH可改写为(CO)2(H2)2，固体质量增加等于wg，③不符合题意；④蔗糖可以改写为(CO)11(H2)11C，固体质量增加大于wg，④符合题意；⑤甲酸(HCOOH) 可以改写为(CO)(H2)O，固体质量增加小于wg，⑤不符合题意；故选B。 8．(2026·浙江杭州师大附中期中)过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是( ) A．实验①中产生的气体为O2 B．实验①中MnO2为反应物 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2 【答案】B 【解析】A．实验①中产生的气体能使带火星的木条复燃，是O2，A正确；B．实验①中是用二氧化锰催化分解双氧水，二氧化锰是催化剂，B错误；C．实验②酚酞滴入氢氧化钠溶液变红可证明氢氧化钠不会是酚酞褪色，实验③氧气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液不褪色可证明使酚酞褪色的不是氧气，C正确；D．上述实验①证明得到了氧气，溶液存在H2O2，实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2才使滴加的酚酞先变红后褪色，D正确；故选B。 9．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，假设NaHCO3分解产生的CO2与Na2O2反应完后，H2O再与Na2O2反应． (1)当剩余固体只有Na2CO3，排出气体中O2的物质的量为 ____________(用含a或b的代数式表示) (2)当时，剩余固体是________，排出气体是________。 (3)当剩余固体为Na2CO3，NaOH，排出气体为O2，H2O时，的值为________。 (3)当排出的O2和H2O为等物质的量时，则的值为________。 【答案】 mol Na2CO3、NaOH、Na2O2 排出气体为O2 【解析】此题实质上是分析发生的连续反应的分段情况。①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；②2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。当发生反应①、②且完全反应时，则有Na2CO3、H2O和O2，；若Na2O2不足，则CO2有剩余，则；当发生反应①、②、③且完全反应时，a=b，，有Na2CO3、NaOH和O2；若Na2O2不足以与水完全反应，则水蒸气有剩余，；若Na2O2有剩余，则。 (1)当剩余固体只有碳酸钠时，则过氧化钠恰好和二氧化碳完全反应，发生的反应方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；②2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ，排出氧气的物质的量为过氧化钠的一半， mol； (2)当时Na2O2有剩余，发生反应①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；②2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；③2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。，则剩余固体为：Na2CO3、NaOH、Na2O2，排出气体为O2； (3)当剩余固体为Na2CO3，NaOH，排出气体为O2，H2O时，反应①②完全发生，反应③部分发生，①②恰好完全发生时，①②③恰好完全发生时，则； (4)当排出的O2和H2O为等物质的量时，反应①②完全发生，反应③部分发生，设反应③生成氧气为xmol，则生成氧气的物质的量为，生成水蒸气的物质的量为，则，解得x=，过氧化钠物质的量为，代入x可得。 10．某课外活动小组设计了如图装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。 【装置分析】 (1)装置②中的试剂是___________(填序号)。装置③的中的试剂是___________。 A．饱和NaHCO3溶液 B．饱和Na2CO3溶液 C．浓H2SO4 (进行实验) 步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的本条放在a处。 步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。 (2)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是___________；___________。 (3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是___________。 【实验反思】 (4)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是___________。 (5)需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体___________。 【答案】(1)a c (2)步骤1中的木条不复燃 步骤2中的木条复燃 (3)2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2 (4)气体中有水，水也能与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃 (5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中 【解析】(1)装置①中用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，但由于盐酸为挥发性酸，所以生成的二氧化碳中除了含有水蒸气外还含有氯化氢气体，为了除去混合气体中的氯化氢气体和水蒸气，应先将通入混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液中以出去氯化氢，然后再将混合气体通入浓硫酸中出去水蒸气，应为饱和的碳酸钠溶液不仅能与氯化氢反应还能与二氧化碳反应，所以图中装置②和③中的试剂分别为饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸，故选ac；(2) 步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，生成的二氧化碳被干燥，步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，二氧化碳为湿润气体，可观察到步骤1中的木条不复燃，步骤2中的木条复燃，故故选：步骤1中的木条不复燃步骤1中的木条不复燃；步骤2中的木条复燃步骤2中的木条复燃；(3)二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2；(4)水也能与过氧化钠反应生成氧气，不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的氧气使木条复燃；(5)可用反应后的固体加入盐酸，观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊，若能，则说明生成碳酸，二氧化碳参加反应。 近年来高考末涉及。 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 类型一 Na2O2与H2O、CO2反应的气体的量变化 1．在一定温度和压强下，将4.48LCO2，和4.48L CO气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中，在电火花不断引燃的条件下充分反应，恢复为原来的温度和压强，剩余气体的体积及成分为( ) A．2.24L CO B．4.48L CO  2.24LO2 C．2.24LO2 D．无剩余 2．在 120℃下， 将 Vml的CO2和 H2O(g)， 通入足量的过氧化钠， 充分反应后发现电子转移为1mol，则下列说法正确的是( ) A．整个过程中消耗过氧化钠为 156g B．充分反应后气体在 120℃的体积为0.4Vml C．组成过氧化钠的阴阳离子个数比为 1∶1 D．Vml的CO₂和H₂O(g) 质量可能为31g 3．120℃时，将1.6g由CO2、H2O组成的混合气体通入盛有足量2Na2O2的密闭容器中，充分反应后容器中残留的固体比反应前增重0.64g。下列说法错误的是( ) A．反应过程中生成O2的质量为0.96g B．1.6g该混合气体的总物质的量为0.06mol C．该混合气体中CO2的质量分数为33% D．该混合气体中氧原子的物质的量为0.08mol 4．常温常压下，把二氧化碳和一氧化氮的混合气体VmL缓缓通过足量的过氧化钠固体，气体体积缩小到mL，则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是( ) A．2：1 B．3：2 C．3：4 D．5：4 5．在120℃时，将12.4gCO2和H2O(g)的混合气体缓缓通入足量的Na2O2固体中，充分反应后，固体的质量增加6g。请计算： (1)产生O2的质量_______。 (2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积________。 类型二 Na2O2与H2O、CO2反应的固体质量变化 6．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 7．相同条件下，总质量为2.9g的CO和H2的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加( ) A．1.9g B．2.9g C．2.8g D．无法计算 8．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 9．CO2与H2的混合气体5 g，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足最的Na2O2中，测得Na2O2固体增重的质量为3.4 g。试回答下列问题： (1)原气体中CO2的物质的量是____。 (2)生成固体中各物质的物质的量之比_____。 (3)将所得固体溶于水配成200 mL溶液，该溶液最多能吸收CO2____升(标准状况下)。 类型三 Na2O2与H2O、CO2反应实验探究 10．某实验小组通过下图所示实验，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强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 11．现有一定量含有Na2O2杂质的Na2O试样2.0g，用如图所示实验装置测定Na2O试样的纯度(可供选用的反应物只有固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水，忽略气体在水中的溶解)，下列说法正确的是( ) A．装置A中液体试剂可选用稀盐酸或稀硫酸 B．图中装置C可省略，不影响测定结果 C．装置E中碱石灰的作用是为了防止F中H2O进入装置D D．反应结束后测得气体体积为56mL，则可计算出Na2O样品的纯度为19.5% 12．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的质量分数。(可供选用的试剂，CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸、饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水和蒸馏水) 回答下列问题： (1)实验前必须先 。 (2)装置A中发生反应的离子方程式是 。 (3)装置B中所装试剂是 ；装置E的作用是 。 (4)写出装置D中Na2O2发生反应的化学方程式，并用单线桥标注电子转移的方向和数目 。 (5)若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为 。 (6)向紫色石蕊试液中加入Na2O2粉末，振荡，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．最后溶液变蓝 B．溶液先变蓝后褪色 C．溶液仍为紫色 D．因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生 1．取3g下列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3g，则下列物质中不能满足上述结果的是( ) A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11 2．取CO和H2组成的混合气体，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 3．密闭容器中装1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2，加热充分反应后，容器内残留的固体是( ) A．0.8 mol Na2CO3和1 mol NaOH B．1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH C．1.3 mol Na2CO3 D．0.5 mol Na2CO3和1.6 mol NaOH 4．200℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2g，下列说法正确的是( ) A．Na2O2能与水反应生成氢氧化钠，因此过氧化钠为碱性氧化物 B．7.8g Na2O2中含有的离子数目为0.4NA C．CO2和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol D．反应结束后，生成氧气的体积为11.2L 5．200℃时，CO2和水蒸气的混合气体共23.2g与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了7.2g，下列说法正确的是( ) A．Na2O2能与水反应生成氢氧化钠，因此过氧化钠为碱性氧化物 B．7.8g Na2O2中含有的离子数目为0.4NA C．CO2和水蒸气的物质的量分别为0.2mol、0.8mol D．反应结束后，生成氧气的体积为11.2L 6．取10.8g平均相对分子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体，与足量的O2充分反应后，立即将产物通入足量的Na2O2固体中，反应后Na2O2固体质量增加为( ) A．3.6g B．7.2g C．10.8g D．无法确定 7．某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧(有机物燃烧均生成CO2和H2O)，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加大于wg。下列物质：①和H2的混合物；②乙醇(CH3CH2OH)；③CH3COOH；④蔗糖(C12H22O11)；⑤甲酸(HCOOH)中，符合题意的是( ) A．①②⑤ B．①②④ C．③ D．全部 8．(2026·浙江杭州师大附中期中)过氧化钠与水反应后滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是( ) A．实验①中产生的气体为O2 B．实验①中MnO2为反应物 C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2 9．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，假设NaHCO3分解产生的CO2与Na2O2反应完后，H2O再与Na2O2反应． (1)当剩余固体只有Na2CO3，排出气体中O2的物质的量为 ____________(用含a或b的代数式表示) (2)当时，剩余固体是________，排出气体是________。 (3)当剩余固体为Na2CO3，NaOH，排出气体为O2，H2O时，的值为________。 (3)当排出的O2和H2O为等物质的量时，则的值为________。 10．某课外活动小组设计了如图装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。 【装置分析】 (1)装置②中的试剂是___________(填序号)。装置③的中的试剂是___________。 A．饱和NaHCO3溶液 B．饱和Na2CO3溶液 C．浓H2SO4 (进行实验) 步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的本条放在a处。 步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。 (2)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是___________；___________。 (3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是___________。 【实验反思】 (4)有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是___________。 (5)需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体___________。 近年来高考末涉及。 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 $