过氧化钠题型大全
福建信息职业技术学院-昆虫的作文
过氧化钠题型大全
题型示例一:
2
O
2
与H2
O及CO
2
反应的的实质
解题精要:Na
2
O2
与H
2
0的反应实际上分两步进行
Na
2
O
2
+H
2
O=2NaOH+H
2
O
2
①
2H
2
O
2
=
2H
2
O
+O
2<
br> ↑ ②
①*2+② [消去中间产物H
2
O
2
]: 2Na
2
O
2
+4H
2
O=4NaOH+
2H
2
O
+O
2
↑
可知此反应中生成的-2价的O
进入
H
2
O
中,而不是进入NaOH ,在标电子转移时,若用线桥表示,则左右两边的水不能消,若用单线桥表示,则左右两边的水可以消,此反应的电子转移可用
下
式表示:
在上述反应中Na
2
O
2
既是氧化剂,又是还原剂,氧化产物是O
2
,还原产物是H
2
O。
同理Na
2
O
2
与CO
2
的反应为:
Na
2
O
2
+2H
2
O=2NaOH+H
2O
2
①
2H
2
O
2
=2H
2
O+O
2
↑ ②
2NaOH+CO
2
=Na
2
CO
3
+H
2
O ③
①*2+②+③*2[消去中间产物NaOH,H
2
O
2
]
在实际教学中我们发现许多教师用双线桥表示,Na
2
O
2<
br>与H
2
O,CO
2
反应为:
这种表示方式从化学方程式来表面看是正确的,但从反应的历程来看这反应是完全错误的。
例1:在Na
2
O
2
与H
2
0的反应中的还原 产物是( )
A:NaOH
答案选B
例2:在Na
2
O
2
与CO
2
的反应里,每生成5.6LO
2
(标况)时 ,转移电子数为( )。
A.2个 B.0.25mol C.3.01×1023个 D.1mol
B H
2
0 C O
2
D 无法判断
答案选C。
题型示例二:结构分析
解题精要:Na
2
O
2
的电子式为 ,即含有Na
+和O
2
2-
(过氧离子),Na
2
O电子式为
Na+
,即含有Na
+
和O
2-
,同时注意:O
2
2-
是过氧离子,而O
2
-
是超氧离子。
例3: 1mol的N a
2
O
2
晶体和1mol的Na
2
O晶体中阴离子的个数比 较,前者和后者的关系是( )。
A.前者大
答案选C。
B.前者小 C.相等 D.不能肯定
题型示例三:Na
2
O
2
与H
2
O的反应
解题精要:利用反应方程式进行计算。通过计算可知:将Na
2
O
2
粉末加 入H
2
O(液)中,液体增重质量
等于同“分子”数的Na
2
O的质 量。等物质的量的氧化钠和过氧化钠分别投入水中,产生氢氧化钠
的物质的量相同,溶液质量增加相同。
例4:在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各 加入100mL
水,搅拌,使固体完全溶解,则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小顺序是( )
A.甲<乙<丙<丁
C.甲=丁<乙=丙
B.丁<甲<乙=丙
D.丁<甲<乙<丙
解析 此题要求熟练掌握几个反应:
甲:2Na+2H
2
O
乙:Na
2
O+H
2
O
2NaOH+H
2
↑
2NaOH
丙:2Na
2
O
2
+2H
2
O4NaOH+O
2
↑
则其质量分数分别为:
甲:= 乙:=
丙:
故答案为B.
= 丁:=
小结:由反应方程式可知,将Na
2
O
2粉末加入H
2
O(液)中,液体增重质量等于同“分子”数的Na
2
O<
br>的质量。等物质的量的氧化钠和过氧化钠分别投入水中,产生氢氧化钠的物质的量相同,溶液质量
增加相同。
题型示例四:Na2O2与CO2的反应及其变式
例5:把4.48LCO2
通过一定质量的固体Na
2
O
2
后,收集到3.36L(S.
P.T.)气体,则这3.36L气
体的质量是( )。
A.3.8g
B.5.6g C.4.8g D.6.0g
分析:依据差量法解此题。
2C
O
2
+2Na
2
O
2
=2Na
2
CO3
+O
2
△V
2 1 1
2.24L 1.12L 1.12L(4.48-3.36)
即参
加反应的CO
2
为2.24L,剩余CO
2
的体积为4.48-2.24=2
.24L。生成的O
2
为1.12L。从而
可求出气体的总质量为6.0g,所以答案
选D。
变式一:Na
2
O
2
+CO+CO
2
题型
解题精要:2CO
2
+2Na
2
O
2
=2Na2
CO
3
+O
2
,2CO+O
2
=2CO2
,经电火花不断打火点燃,从总的反应效果看,最
终相当于Na
2
O<
br>2
先与CO反应并无气体生成,再与CO
2
反应时产生氧气体积等于原二氧化碳
的体积的
一半。
例6:在密闭容器中充入CO和CO
2
的混合气体,其密度
是相同条件下氦气密度的8倍,这时测得容
器内压强为P
1
,若控制容
器的体积不变,加入足量的过氧化钠,并不断用电火花点燃至完全反应,
恢复到开始的温度,再次测得容
器内的压强为P
2
,则P
1
和P
2
关系是(
)
A P
1
=8P
2
B
P
1
=4P
2
C P
1
=2P
2
D P
1
=P
2
分析:由M(CO、CO
2
)=4×8=32,可用十字交叉法求出n(CO
2
):n(CO)=1:3,所以
:
,选A。
例7:在标况下,将CO和CO
2
混合气体共0.1摩充入盛
有3.9gNa
2
O
2
密闭容器中,然后用电火花不
断引燃容器内气
体混合物,使之充分反应。若CO
2
在混合气体中的物质的量分数为x,试通过分析
和
计算,得出x值与剩余气体的关系的几种情况,将结果填写在表1中(写计算过程)。
表1
Na
2
O
2
+CO+CO
2
的反应结果与各物质的量的关系
剩余气体
x值
化学式
分析:n(CO
2
)=0.1xmol
n(CO)=0.1(1-x)mol(0<x<1)
n(Na
2
O
2
)=3.9g/(78gmol)=0.05mol
当CO与Na
2
O
2
恰好完全反应时,根据关系CO——Na<
br>2
O
2
,有nCO=n(Na
2
O
2
)。
即:0.1(1-x)=0.05 x=0.5(临界值)
物质的量摩
讨论:1)当0<x<
a
2
O
2
= Na2CO3
0.05←0.05
时,Na
2
O
2
与CO2
反应,Na
2
O
2
耗完,且CO有剩余,CO
2的量不变。CO + N
过量的CO为0.1(1-x)-0.05=(0.05-0.1x)
mol,即最终剩余气体由0.1molCO
2
和(0.05-0.
1x)molCO
组成。
(2)当x=1/2时,0.05mol的CO恰好与0.05mol的N
a
2
O
2
完全反应,最终只有0.05mol的C
O
2气体。
(3)当1/2<x<1时,CO与Na
2
O
2
反
应,CO耗完,剩余Na
2
O
2
再与部分的CO
2
反应并生
成O
2
。N
a
2
O
2
+
CO=Na
2
CO
3
0.1(1-x)←0.1(1-x)
剩余的Na
2
O
2
为0
.05-0.1(1-x)=(0.1x-0.05)mol。
由方程式2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2
可知,(0.1x-0.05)molNa
2
O
2
与(0
.1x-0.05)molCO
2
反应
得(0.05x-0.025)molO
2
。
剩余的CO
2
为0.1x-(0.1x-0.05)=0.05
mol,生成的O
2
为(0.05x-0.025)mol。
综上所述,所得结论如表2。
表2 反应结果
剩余气体
x值
化学式 物质的量/摩
CO
2
0<x<1/2
CO
x=1/2 CO
2
CO
2
1/2<x<1
CO
变式二:Na
2
O
2
+CO
2
+NO型
解题精要:可发生的反应有:2Na
2
O
2
+2CO
2
=2
Na
2
CO
3
+O
2
(体积减半)①;2NO+O
2
=2NO
2
②;由①+②可
得:CO
2
+NO+Na<
br>2
O
2
=NO
2
+Na
2
CO
3<
br>(体积减半)③。
从以上不难看出,反应过程中存在一个临界点,即a∶b=1∶1。
讨论:
0.05x-0.025
0.05-0.1x
0.05
0.05
0.1x
(1)当a∶b=1∶1时,反应恰好按③进行,c=(a+b)
(2)当a∶b<1∶1时,反应按③进行后,剩余NO体积不变化,则c<(a+b)
(3)当a∶b>1∶1时,反应按③进行,剩余CO2按①进行后,体积减少一半,则c=(a+b)
由上分析可得结论:
(1)当V(CO
2
)∶V(NO)≧1∶1时,反应
后气体的总体积为原来混合气体体积的
(1)当V(CO
2
)∶V(NO)<1
∶1时,反应后气体的总体积大于原来混合气体体积的例8:
标况下,aLCO
2
气体
通过足量Na
2
O
2
所得气体bLNO混合时,可得cL气体,以下表达式错
误的是(
)。
A.若a<b,则c>(a+b)
B.若a<b,则c<(a+b)
C.若a>b,则c=
答案为B。
(a+b) D.若a=b,则c=(a+b)
题型示例五:Na
2
O
2
与H
2
O、CO
2
共同反应及其变式
解题精要
:(1)由它们之间的反应方程式可知:CO
2
、H
2
O(气)与过量的Na
2
O
2
反应,所得O
2
为同况
下CO
2<
br>、H
2
O(气)体积的一半;
(2)2CO+O
2
===2CO
2
①,2H
2
+O
2
===2H
2
O ②,2CO
2
+2Na
2
O
2
===2Na
2
CO<
br>3
+O
2
③,2H
2
O
2
+2Na
2
O
2
===4N
aOH+O
2
④
将①③合
并得:CO+Na
2
O
2
===Na
2
CO
3
⑤
,将②④合并得:H
2
+Na
2
O
2
===2NaOH
⑥
由⑤⑥式可以看出Na
2
O
2
固体增重的质量就是与CO
2
、H
2
O(气)相同物质的量的CO 和H
2
的质量。 (3)CO
2
和H
2
O(气)同时与过氧化钠共存时,总的反应效果是:
二氧化碳先与Na
2
O
2
反应,完全
反应后,水再与Na
2
O
2
反应。
例9: CO 与H
2
混合气体3g
和足量的氧气燃烧后,在150℃ 时将混合气体通过足量的Na
2
O
2
后,
Na
2
O
2
增重的质量为( )
A.1.5g B.3g C.6g D.无法计算
答案为B
例10:200℃时11.6gCO
2
和H
2
O
的混合气体与足量的Na
2
O
2
充分反应后,固体质量增加了3.6g,则<
br>原混合气体的平均分子量为( )。
A.5.8 B.11.6 C.23.2
D.46.4
分析:设含CO
2
xmol,H
2
Oymol。
解得:x=0.1 y=0.4 M(CO
2
、H
2
O)=
或n(O
2
)=,则CO
2
和H
2
O总物质的量为
氧气物质的量的2倍,
则:M(CO
2
、H
2
O)=
答案为C。
例11:1mol二氧化碳和1mol水蒸气的混合气体通过1.5mol过氧化钠(100℃以上),充分
反应后,
①有哪些物质生成,它们的物质的量分别为多少?②过氧化钠增重多少克?
分析:因
为气体的物质的量大于过氧化钠的物质的量,且相差0.5mol,而0.5mol<1mol,所以过
量的是水蒸气且物质的量为0.5mol,产物为
Na
2
CO
3
、NaOH
、
O
2
。反应始态和终态的变化如下:
且过氧化钠增加的质量等于进入容
器的气体的质量与从容器中出去的气体的质量之差,即△m
=44 g +18 g –9 g –24
g == 29 g。
例12:在100℃时,3.88 g气体A与足量的Na
2
O
2
反应,可放出氧气,且固体的质量增加了2.28
g,由此可知,A的组成为(
)
A只有水蒸气 B 只有二氧化碳 C 水蒸气和二氧化碳
D 无法确定
答案选C
变式一:Na
2
O
2
+CO+H
2
型
解题精要: ①, ②, ①+②得总反应式:
所以反应②的增重实际上是H
2<
br>O中H的质量,而水中H的质量即为
反应①中H
2
的质量。同理,。
例13:将2.1g由CO和H
2
组成的混合气体(平均式量为7.2),在足量的氧气中充分
燃烧后,通
入足量的Na
2
O
2
固体中,固体的质量增重(
)g。
A.2.1 B.3.6 C.4.2 D.7.2
答案选A
变式二:Na
2
O
2
+NaHCO
3
型
解题精要:NaHCO
3
受热先分解产生CO
2
和H
2
O(
气),且二氧化碳先与Na
2
O
2
反应,完全反应后,水再
与Na<
br>2
O
2
反应。
例14:取6.60gNaHCO
3
和Na
2
O
2
固体混合物,在密闭容器中加热到250℃,经充分反应后排出
气体,
冷却后称得固体质量为5.30g。计算原混合物中Na
2
O
2
的质量分数。
分析:因二者总质量是一定值,n(NaHCO
3
)/n(Na
2
O
2
)越大,则反应前后的质量差越大。
此题可能发生的反应为:
2NaHCO
3
=Na
2
CO
3
+CO
2
+H
2
O ① 2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2<
br> ② 2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
③
若只发生反应①②,可得方程4NaHCO
3
+2N
a
2
O
2
=4Na
2
CO
3
+2H
2
O+O
2
↑ ④,若①②③同时发生,可
得方程式:2NaHCO
3
+2Na
2
O
2
=2Na
2
CO
3<
br>+NaOH+O
2
↑
⑤,由④⑤两方程可知在反应过程中存在两个临界
点,即:
n(NaHCO
3<
br>)/n(Na
2
O
2
)=1和n(NaHCO
3
)/
n(Na
2
O
2
)=2
假设二者按第二个临界点恰好完全反应,且反应后质量减少x。
492/6.6g=68/x x=0.91<(6.6-5.3)g
所以NaHCO
3
过量,5.3g固体全部为Na
2
CO
3
。设NaHCO
3
的物质的量为xmol,Na
2
O
2
的物质的量为
ymo
l,由Na
+
守恒和质量守恒列等式得:
84x+78y=6.6
x+y=5.3/106
Na
2
O
2
%=((0.02×
78)/6.6)×100%=23.6%
即原混合物中Na
2
O
2
的质量分数为23.6%。
x=0.06
y=0.02
例15:将NaHCO
3
和Na
2O
2
的固体混合物置于密闭容器中加热到250℃使其充分反应(保持250℃)。
若反应物碳酸氢钠和过氧化钠的物质的量为未知,充分反应后测得残余固体有两种物质组成,一种
为a
mol,另一种为b mol,且a > b,则原固体碳酸氢钠的的物质的量为(
),过氧化
钠的物质的量为( );密闭容器内气态生成物为(
),其物质的量为( )。
答案为:碳酸氢钠,amol,过氧化钠,
变式三:Na
2
O
2
+O
2
+CH
4
或C
x<
br>H
y
型
mol,氧气,mol。
解题精要:抓住反应过程中氧气的总消耗量和总生成量来进行解题。
例16:将含有氧气和甲
烷的混合气体通入装有过量的过氧化钠的密闭容器中,以电火花点燃,充分反应后,在
温度为150℃时
,压强为0帕。则甲烷和氧气的体积比为多少?
分析:设甲烷和氧气的体积分别为xL和yL,则甲烷
完全燃烧要消耗2xL的氧气;而在于xL
甲烷完全燃烧产生xlCO
2
和2xLH<
br>2
O(气),这些CO
2
和H
2
O(气)与过氧化钠反应,产
生1.5xL氧气。由
于反应后,压强为0帕,说明没有气体剩余,说明消耗的氧气等于原加入的氧气和
反应过程产生的
氧气之和。即:2x=1.5x+y,0.5x=y,x:y=1:2。
例17:已知甲烷与氧气的混合气体,在有足量过氧化钠存在的密闭容器中点燃充分反应,总的化学方程式为:
2CH
4
+O
2
+6Na
2
O
2
=2Na
2
CO
3
+8NaOH
(1
)假设原混合气体中CH
4
、O
2
的物质的量分别为xmol、ymol,反
应后气体的物质的量为nm
ol,试确定x与y在不同比值条件下的n值。将结果填入表3。
表3 x∶y与n的关系
x∶y
n
(2)某烃(C
x
H
y
)与O
2
的混合气体在上述条件下反应。若该烃与O
2
的物质的
量之比分别为3∶
3和2∶4时,充分反应后剩余气体的物质的量相同。计算推断该烃可能的分子式。
分析:(1)x∶y=2∶1时,恰好完全反应,n=0。
(2)x∶y>2∶1时,甲烷过量,n=x-2y。
(3)x∶y<2∶1时,氧气过量,n=(y-x)/2。
(3)由反应物的物质的量之比为3
∶3和2∶4,知充分反应后剩余气体的物质的量相同,可
知混合物中某烃和氧按上述条件反应的物质的
量之比为2∶3。
C
x
H
y
+0.5xO
2
+0.5(2x+y)Na
2
O
2
→xNa
2
CO
3
+yNaOH
1∶x/2=2∶3 x=3
故该烃的分子式可能为
:C
3
H
4
,C
3
H
6
,C
3<
br>H
8
。
例17:石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧,常常产生CO,这也是
常见的大气污染物之一。将某
气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧,产物通过足量Na
2
O
2
并在电火花连续作用下充分反应,生成的气
体体积缩小到燃烧后产物体积的38(气
体体积都在100℃以上,1.01×105Pa时测定)
(1)试写出通式为C
x
H
y
的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式(CO
2
的系数设定为m)。
。
(2)当m=2时,求该烃的分子式。 。
(3)若
1摩某气态烃在供氧不足时燃烧,产物在足量Na
2
O
2
和电火花连续作用下
产生3摩氧气,
且固体Na
2
O
2
增重范围为90g≤△W≤118
g,求烃可能的分子式和燃烧产物CO与CO
2
的物质的量之
比,将结果填入下表
烃的分子式 n(CO)n(CO
2
)
答案为:(1)C
x
H
y
+(x2+y4+m2)O
2
—→mCO
2
+
y2H
2
O + (x - m)CO
(2)C
4
H
8
(3)
烃的分子式
C
3
H
8
C
4
H
6
变式四:Na
2
O
2
+O
2
+混合气体型
解题精要:混合气体可以是多样的:可以为烃、烃的衍生物,也可以是H
2
、CO
等的一种或多种成
分与O
2
混合,只要气体仅含C、H、O三种元素,我们就可以将其
假想为某烃C
x
H
y
O
z
n(CO)n(CO
2
)
12
13
根据方程式
衍生物耗氧
其燃烧产物可生成氧
二者相等可解得x:z=1:1
从中我们可以得出如下结论:
结论一:混合气体中无论含氢量多少,只要总的碳原子和
氧原子的物质的量之比存在C:O=1:1,
其通入足量的Na
2
O
2
密闭体系中反应完全后则无气体剩余。
例18:将H
2
、C
2
H
5
OH、O
2
混合蒸气通入Na
2
O
2
密闭容器中,用电火花引燃,反应完全后,体系内
的压强为零帕斯卡,则气体的混合比可能为
A、3:4:2 B、3:1:2 C、7:2:1 D、9:3:4
答案为A、C
例19:某有机物与氧气以2:3混合,通入足量Na
2
O
2
密闭体系,引燃后充分反应无气体剩余,则
该烃可能为
A、乙醚 B、甲醛
C、甲醇 D、乙酸乙酯
答案为A
结论二.M克烃的衍生物(或从组成上可看成为
烃的衍生物的混合气体),若有通式C
x
H
y
O
x
,则其
完全燃烧的产物通入足量的过氧化钠,过氧化钠增重M克。
例19:41.6g甲醇完全燃烧产物通入足量的Na
2
O
2
固体,过氧化钠增重多少克?
答案:因为甲醇的化学式为CH
3
OH,
C:O=1:1,所以增重41.6g
例20:32g CH
3
COOH和CH<
br>3
OH混合气体完全燃烧产物通入足量的Na
2
O
2
固体,过氧化钠增重32g,
则二者的物质的量之比( )
A、一定是2:1
B、一定是2:1 或3:2 C、一定是3:2 D、任意比
答案为D。
题型示例六:有关Na
2
O
2
的探究性实验题
一、探究Na
2
O
2
的含量
例21:怎样测定Na2
O、Na
2
O
2
混合物中Na
2
O
2
的含量,简述实验方案。
答案:1.方法一称取ag混合物置于烧瓶中,由
分液漏斗向烧瓶中逐滴加水,待不再产生气体时,
调整量筒高度使其中液面与广口瓶中液面相平,读出水
的体积VmL(即产生的O
2
体积),测出此时
的温度、压强,计算出气体摩尔体积为
VmL·mol
-1
。根据O
2
物质的量计算出Na
2
O<
br>2
的质量。
方法二 在一个质量mg的烧杯中称取ag混合物,向其中加入b mL
水(足量),充分反应后
称量,直到两次称量结果相差不超过0.1g(托盘天平),得烧杯及溶液质量
共cg。根据产生的O
2
的质量(m+a+b—c)计算出Na
2
O
2
的量。
方法三 称取ag混合物,加水溶解后配成500 mL溶液,取25 mL溶液
,滴加酚酞作指示剂,
用bmol·L
-1
盐酸滴定,至终点时,用去盐酸cmL。根
据混合物质量和溶于水产生的NaOH总物质的
量(2×10
-2
bc
mol)计算出Na
2
O
2
的质量。
方法四 称取ag混合物置
于一质量为mg的玻璃管中,从另一端向玻璃管中通CO
2
,直至过量
(即两次称量相
差不超过0.1g),称得玻璃管及固体共bg。根据反应前后固体的质量计算出Na
2
O2
的质量。
方法五 称取ag混合物,加足量稀盐酸后,将溶液转移到质量为mg的干
燥蒸发皿中,蒸发溶
剂后,称得蒸发皿和NaCL晶体共bg。根据NaCl的质量(bg—mg)和混
合物的质量计算出Na
2
O
2
的
量。
方法六 称取ag混
合物置于一质量为mg的玻璃管中,通入纯的氧气并加热,充分反应后,再缓缓
通入O
2
,冷却后称量,重复通O
2
、加热、冷却、称量,到两次称量相差不超过0.1g
,称得玻璃
管及固体质量共为 bg。根据消耗
O
2
的质量(bg—ag)先算出Na
2
O的质量,再计算出
Na
2
O
2
的质量。
二、探究反应原理
例22:某研究
性学习小组,在做Na
2
O
2
与水反应实验时,发现Na
2
O
2
与水反应后的溶液中滴加酚酞试
液溶液呈现红色,但红色很快褪色,甲、乙、丙三
同学对此现象分别做了如下推测:
甲:因为反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色褪去。
乙:因为所加水的量较少,红色褪去可能是生成的NaOH溶液浓度较大的影响。
丙:Na
2
O
2
具有强氧化性,生成物中O
2
、H2
O
2
(可能产物)等也具有强氧
化性,可是氧化漂白了红色物质。
(1)验证甲同学的推测是否正确的
方法是__________________________,验证乙同学的推测是否
正确的方法是
__________________________,
当出现_______________
_____________________现象时,即说明丙同学的推测正确。
(2)有同学提出
用定量的方法探究丙同学方案中是否含有H
2
O
2
,其实验方法为:称取2.
6gNa
2
O
2
固
体,使之与足量的水反应,测量产生O
2
的体积,与理论值比较,即可得出结论。
①测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷
却至室温时进行,应选用右图装置中的_____
_________________,理由是___
___________________________________________。
②
若在标准状况下测量气体的体积,应选用量筒的大小规格为____(选填“100mL”、“200mL”、<
br>“500mL”或“100mL”)。
答案:(1)冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红
加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞试液看是否变红)
冷却后及加水稀释后均不变红
(2)①Ⅱ 防止气体冷却时发生倒吸现象
②500mL
三、探究反应的条件
23:为了探究“二氧化碳是否在水存在
时才能和过氧化钠反应”.课题研究小组的同学们设计了如
图7-5的实验装置,分别进行甲、乙两次实
验:
图7-5
实验甲:干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应
在
干燥的试管Ⅱ中装入Na
2
O
2
,在通入CO
2
之前,关闭
K
1
和K
2
.在试管Ⅰ内装入试剂X后,打开
K
1
和K
2
,通入CO
2
,几分钟后,将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上,观察
到木条不复燃,且Ⅱ中
的淡黄色没有变化.
实验乙:潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应
在试管Ⅰ内装入试剂Y,其他操作同实验甲,观察到木条复燃,且Ⅱ中的淡黄色变为白色.
试回答下列问题:
(1)在装入Na
2
O
2
后,
通入CO
2
前,关闭K
1
和K
2
的目的是________
.
(2)在实验甲中,试剂X是________,其作用是__________________
____.
在实验乙中,试剂Y是________.
(3)根据上述两个实验现象,得到的结论是___________________.
(4)试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是______________________.
(5
)为了确保实验现象的准确性,制备CO
2
所用的反应物最好选用________(填编号,
多选
扣分)
A.大理石 B.小苏打 C.烧碱 D.盐酸 E.稀硫酸
F.稀硝酸
(6)CO
2
和Na
2
O
2
的反应机
理可用示踪原子分析加以证明,请完成下列反应:
Na
2
O
2
+
C
18
O
2
+H
2
O→
答案:(1)防止CO
2
受潮.
(2)X是浓硫酸,其作用是除去CO
2
中的水.
Y是CO
2
的饱和溶液(或水)
(3)二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应.
(4)除去混在氧气中的过量二氧化碳.
(5)B、E
(6)2Na
2
O
2
+ C
1
8
O
2
+2H
2
18
O→2Na
2
C18
O
3
+O
2
↑+2H
2
O
四、探究反应的产物
例24:有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用
如下图所示的装置进行实
验。通入SO
2
气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复
燃。
请回答下列问题:
(1)第1小组同学认为Na
2
O2
与SO
2
反应生成Na
2
SO
3
和O
2
,该反应的化学方程式是:
。
(2)请设计一种实验方案证明Na
2
O
2
与SO
2<
br>反应生成的白色固体中含有Na
2
SO
3
。
。
(3)第2小组同学认为Na
2
O
2
与SO
2
反应除了生成Na
2
SO
3
和O
2
外,还有Na
2
SO
4
生成。
为检验是否有Na
2
SO
4
生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理? ,请简要说明两点理由:
①
,② 。
答案:(1)2Na
2O
2
+2SO
2
=2Na
2
SO
3
+
O
2
(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使晶红溶液褪色的气体。
(3)不合理 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡
如果反应后的固
体中还残留Na
2
O
2
,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
某同学进行如下实验:在试管中加入少许淡黄色Na
2
O
2
粉末,
加入适量水直至气体不再放出,将所
得溶液均分2等份,在其中一支试管中加入酚酞溶液呈显红色,0.
5min内红色褪去;在另一支试
管中加少许MnO
2
,可见有气体放出,该气体可
使带火星的木条重新燃烧,待气体全部褪去后,滴
入酚酞试液呈现红色,而且持久不会褪色。
例25:(1).Na
2
O
2
跟水反应所得溶液使酚酞变红原因是Na
2
O
2
跟水反应生成 NaOH使酚酞变红。0.
5min内试液红色褪
去的原因是另一生成物H
2
O
2
具有氧化性使红色褪去。表示Na
2
O
2
是水反应方
程式,应写成2Na
2
O
2
+2H
2
O===4NaOH+
O2↑Na
2
O
2
+2H
2
O===2NaOH+H
2
O
2
(2)在Na
2
O
2
跟水反应所得溶液中加入少许MnO
2
后,发生反应的化学方程式是
MnO
2
的作用是催化剂。
6.“二氧化碳是
否在有水存在时才能与过氧化钠反应”这个问题在实验室里可通过以下实验
加以证明:
(1)按图装置,在干燥的试管3中装入Na
2
O
2
后,在通入CO
2
之前,应事先用弹簧夹(K
1
,K
2
)夹
持好,目的
————————————————-
(2)试
管1内的试剂X应该是
————
时,打开弹簧夹K
1
,K
2
,加热试管3约5min 后,将带火星的木
条插入管2的液面上,可观察到带火星的木条不能燃烧,且
3内淡黄色粉末没有发生变化,则所得
的化学结论是
——————
(3)试管1内试剂为CO
2
和饱和水溶液时,其他操作同(2),通过
—
———————
的现象证明Na
2
O
2
与潮湿的CO
2
能反应且放出 O
2
。
答案:(1)防止空气中的CO
2
和H
2
O进入干燥的试管3 (2)浓H
2
SO
4
;干燥的CO
2
不能与Na
2
O
2
反应
(3)淡黄色固体逐渐变成白色固体
题型示例七:信息题
例26:事实上许多氧化物在一定条件下能与Na
2
O
2
反应,且反应极有规律,
如Na
2
O
2
+SO
2
=Na
2
SO
4
Na
2
O
2
+2SO
3
=2Na
2
SO
4
+O
2。据此,你认为下列方程式正确的是( )。
A.2Na
2
O
2
+2Mn
2
O
7
=4NaMnO
4
+O
2
B.Na
2
O
2
+2NO
2
=2N
a
2
NO
3
+O
2
C.2Na
2<
br>O
2
+2N
2
O
3
=4Na
2
NO
2
+O
2
D.2Na
2
O
2
+2N
2
O
5
=2Na
2
NO
3
+O<
br>2
分析:由题给信息可知:Na
2
O
2
与低价态氧化物反应生成最高价态含氧酸盐,与最高价态氧化
物反应生成最高价态的含氧酸
盐和氧气。所以答案为A、D。