[高一化学试题集]过氧化钠及其计算
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高中化学专题练习
过氧化钠及其计算
一、过氧化钠与二氧化碳的反应
Na
2
O
2
+
CO
2
—→ Na
2
CO
3
+
1
O
2
△m △n
2
78g
106g 28g
1mol
0.5mol 0.5mol
推论1:1mol Na
2
O
2
与CO
2
充分反应时,固体质量净增加为1mol
CO的质量,减少气体的
质量为1mol氧原子的质量。
推论2:Na
2
O
2
与CO
2
反应时,减少气体的体积等于生成O
2
的体积,
等于参加反应气体体
积的一半。
二、过氧化钠与水的反应
Na
2
O
2
+ H
2
O —→ 2NaOH +
1
O
2
△m △V
2
78g
2×40g 2g
1mol
0.5mol 0.5mol
推论3. 1mol
Na
2
O
2
恰好与1mol
H
2
O(g)反应,固体质量净增加1mol H
2
的质量,气体质
量净减少为1mol氧原子的质量。
推论4. Na
2
O<
br>2
与H
2
O(g)完全反应时,气体减少的体积等于生成O
2
的体积,等于参加反
应的H
2
O(g)的一半。
三、过氧化钠与二氧化碳和水的反应
推论5. CO
2
、H
2O(g)与足量Na
2
O
2
反应,混合气体减少的体积恰好为混合气体体
积的一
半,与混合气中气体的物质的量的比无关。
推论6. 当CO、H
2
或它们的混合物与O
2
充分燃烧后通过足量固体Na
2
O
2
时,固体质量净
增加为CO、H
2
或它们混合物的质量。
推论7. 凡符合
(CO)nHm结构的有机化合物,在O
2
中充分燃烧后,再通入Na
2
O<
br>2
固体中,
固体增加质量恰好等于有机化合物的质量。
[练习题]
1.下列关于Na
2
O和Na
2
O
2
的叙述正确的是
( )
A.都是白色固体
B.都是碱性氧化物,与水反应生成碱和氧气
C.都能和水反应形成强碱溶液
D.都是强氧化剂
2.下列关于Na
2
O
2
的叙述正确的是
( )
2
O
2
是淡黄色固体,久置于空气中变成Na
2
O
2
O
2
与水的反应中,Na
2
O
2
只作氧化剂
C.用Na
2
O
2
漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色
2
O
2
放入饱和NaOH溶液中,放出大量的O
2
,并
有白色固体析出
3
.
将Na
2
O
2
粉末投入到下
列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是 ( )
A
.
NaHCO
3
B
.
FeCl
3
C
.
NaCl
D
.
HCl
4
.
下列说法正确的是
( )
A
.
Na
2
O
2
是金属氧化物,所
以能和水反应生成O
2
B
.
Na在空气中的燃烧需要预先加热,所以该反应为吸热反应
C
.
NaHCO
3
在一定条件下可以转化成Na
2
CO
3
D
.
Na和盐不能发生置换反应
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5.将一定质量的钠、氧化钠、过氧化钠的混合物与足量的
水反应,得到0.36g混合气体,通
过放电完全反应,则混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的质量比可能
为 ( )
A.23∶62∶7 B.92∶93∶156
C.23∶124∶78 D.46∶93∶78
6.如图2-1所示,烧瓶内有一只活
的小鼠,U形管内装有红色水溶液,使a,b两端的液面
处于同一水平面。两天后,U形管内液面发生的
变化是 ( )
NaOH
a b
红色水溶液
图2-1
A.a端下降,b端上升
B.a端上升,b端下降
C. a,b两端都下降
D. a,b两端都上升
7.200℃时,11.6gCO
2
和水蒸气的混合气体与
足量的Na
2
O
2
充分反应后,固体质量增加了
3.6g,则原混合
气体的平均相对分子质量为 (
)
A. 5.8 B. 11.6 C. 18.8
D. 23.2
8.某容器中通入VL CO
2
,再加入少量Na
2O
2
后,气体缩小到WL,则被吸收的CO
2
的体
积(气体体积均为相同条件下测定)是
( )
A.(V-W)L B.2(V-W)L C.(2V-W)L
D. 2W L
与H
2
的混合气体3g,在150℃时和足量的氧气燃烧后,将所得
CO
2
和H
2
O通入到足
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
10.120℃时,将0.2g H
2
和2.8g CO的混合气体与
足量氧气充分燃烧后,立即将所得混合气
体通过足量的Na
2
O
2
粉
末,固体质量增加 ( )
A.2.8g B.3.0g C.7.2g
D.无法确定
11.将甲烷、氧气和过氧化钠的混合物放入密闭容器中,在200℃下用电火花点燃引
发反应,
充分反应容器中无气体剩余,则
( )
A.剩余固体为碳酸钠和碳酸氢钠,原O
2
、CH
4
、Na
2
O
2
的物质的量比为1∶2∶6
B.剩余固体为碳酸钠和
氢氧化钠,原O
2
、CH
4
、Na
2
O
2
的物质的量比为2∶1∶4
C.剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠,原O
2
、CH
4
、Na
2
O
2
的物质的量比为1∶2∶6
D.剩余固
体为氢氧化钠和碳酸氢钠,原O
2
、CH
4
、Na
2
O2
的物质的量比为2∶1∶4
12.将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分
反应,所得氢氧化钠溶液的溶质质量分
数为50%,试写出过氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混
合物中过氧化钠和氧化
钠的质量各为多少?
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13.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量是10.
8g。将它投入到100g水中完全反应后,
收集到0.2g氢气,试计算。
(1)未被氧化的金属钠的质量是多少克?
(2)被氧化成氧化钠的金属的质量是多少克?
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
14.将44g二氧化碳气体通入装
有过氧化钠得硬质玻管,发现导出得气体变为38.4g,问此过
程中发生了什么反应?有多少过氧化钠
参加了反应?
15.200℃时,11.6gCO
2
和水蒸气的混
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,求
原混合物中CO
2
和H
2
O的质量比。
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16.(全国)现有一定量含有Na
2
O杂质的Na
2
O
2
试样,请从下面图2-3中选用适当的实验装
置,
设计一个最简单的实验,测定Na
2
O
2
试样的纯度。(可供选
用的反应物只有CaCO
3
固体,
6molL盐酸和蒸馏水)
B
D
C
A
F
E
浓HSO
H
2
O
③
②
④
①
K
J
G
H I
碱石灰
⑦
⑥
⑤
图2-3
24
请填写下列空白:
(1)写出在实验中Na
2
O
2
和Na
2
O分别发生反应的化学方程
式
。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)
。
(3)所选用装置的连接顺序是(填各接口的字母,连接胶管省略)
。
17.在一定条件下,使H
2
和O
2
的混合气体26 g充分发
生反应。所得产物在适当温度下跟足
量的固体Na
2
O
2
反应,使固
体增重2 g。求原混合气体中O
2
和H
2
的质量。(2002年广东、河<
br>南)。
18.将70g Na
2
O
2
和Na
2
O混合物与
98g水充分反应,所得溶液恰好能被含H
2
SO
4
98克的硫
酸溶液中和。求
(1)
原混合物中Na
2
O
2
和Na
2
O的质量分别为多少克?
(2) 所得NaOH溶液质量分数为多少?
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参考答案
1.C;2.D;3.B;4.C;5.D;6.B;7.D;8.B;9.B;
9.反应过程如下
①2COO
2
=2CO
2
③CONa
2
O
2
=Na
2
CO
3<
br>
②2CO
2
2Na
2
O
2
=2Na2
CO
3
O
2
④2H
2
O2
= 2H
2
O
⑥Na
2<
br>O
2
H
2
=2NaOH
⑤2H
2
O2Na
2
O
2
= 4NaOHO
2
由合并的③、⑥两式看出,Na
2
O2
增重的质量就是CO和H
2
的质量。
答案:B
10.B;11.C;12. Na
2
O
2
39
g,Na
2
O 31g;
12.解析与答案
本题解题关键是对所得NaOH溶液的溶质质量分数50%的分析,可以有两种理解:
(1)
根据溶质质量分数的概念进行计算:
w(NaOH)=
m(NaOH)
×100%
m(溶液)
(2) 根据所生成溶液中溶质和溶剂的质量相等进行计算.
解:发生的反应为:
Na
2
O+H
2
O=2NaOH;2Na
2
O
2
+2H<
br>2
O=4NaOH+O
2
↑
设混合物中含Na
2
O
2
和Na
2
O质量分别为x,y。
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH +
O
2
↑;
2
78 2
18
4
40 32
x
Na
2
O + H
2
O=2NaOH
62 18
2
40
940840
9
x x x y
y y
31
39393931
xy=70
4
040
xy
解法一:
3931
100%=50%<
br>
8
x
7098
39
xy=70
解法二:
404089
xy
=98xy
313931
39
解得:x=39g;y=31
g.
答案 (1)2Na
2
O
2
+2H
2
O=4
NaOH+O
2
↑
(2)原混合物中含Na
2
O
2
39g, Na
2
O
31g。
13.解析:解好有关化学方程式的计算题的关键应从下面3点出发:
1.
确定所发生的反应
2. 找出物质间的量的关系
3. 依数值列算式求解
本题涉及反应: Na
2
O+H
2
O=2NaOH
解题思路:
2Na+2H
2
O=2NaOH+H
2
↑
4Na+O
2
=2Na
2
O
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由H
2
的质量
求出金
属Na质量
求出Na
2
O质量
被氧化的Na的质量
生成NaOH质量 生成NaOH质量
总NaOH质量
答案
存在:
2Na + 2H
2
O=2NaOH +
H
2
↑
2
23 2
40
2
m(Na) m(NaOH) 0.2g
m(Na)=4.6g,
m(NaOH)=8g
m(Na
2
O)=10.8g-4.6g=6.2g
∵ 4Na+O
2
=2Na
2
O
Na
2
O+H
2
O=2NaOH
Na
2
O 2Na 2NaOH
62
6.2
2
23
m(Na)
2
40
m(NaOH)
m(Na)=4.6g
m(NaOH)=8g
∴ 未被氧化的Na为4.6g,被氧化成氧化钠的金属Na为4.6g,
溶液中溶质的质量分数为:
w(NaOH)=
8g8g
100%=14.5%
100g10.8g0.2g
14.15.6;
15.解:本题涉及Na
2
O
2
与CO
2
和H
2
O的两个反应,且两个反
应中均生成O
2
,所以11.6
g的混合气
体与Na
2
O
2
反应后固体只增重了3.6
g,其差量11.6 g-3.6 g=8 g为生成的O
2
的质量。
设:
CO
2
和H
2
O的质量分别为x、y,则
2CO
2
+
2Na
2
O
2
=2Na
2
CO
3
+
O
2
↑
2×44 32
x
32
x
88
2H
2
O + 2Na
2
O
2
=4NaOH +
O
2
↑
2×18 32
y
32
y
36
xy=11.6
依题意,得:
32
32
xy=8
36
88
求得:
x=4.4g,y=7.2g,
x∶y=4.4∶7.2=11∶18。
答案:原混合物中CO
2
和H
2
O的质量比为11∶18。
16.本题主要考查Na
2
O
2
和Na
2
O在性质方面的
不同点,即Na
2
O
2
不是碱性氧化物,与水反应可生成
O
2
,然后再利用生成的氧气将水排出,测定水的体积, 即可得到氧气的体积,间接得到样品
中
Na
2
O
2
的量,从而求得试样中Na
2
O
2的纯度。
答案:(1)2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
↑ Na
2
O+H
2
O=2Na
OH;(2)所用仪器为:⑤、①、④;
(3)连接顺序为:G、A、B、F。
17.此题可能发生的反应:
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
Δm增
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36
4g
=
2g
x
x=18
g
2H
2
+ O
2
=2H
2
O
32
436
==
y18g
z
y=2
g
z=16 g
已知H
2
和O
2
共26
g,而反应用了H
2
2 g,O
2
16 g, 共18
g,所以剩余气体:26-18=8 g
(1)当O
2
过量时:m(O
2
)=16 g + 8 g=24
g,m(H
2
)=2 g
(2)当H
2
过量时:m(O
2
)=16
g,m(H
2
)=2 g + 8 g=10 g
答案:①氧气过量时:m(O
2
)=24 g,m(H
2
)=2 g
②氢气过量时:m(O
2
)=16 g,m(H
2
)=10 g
18.(1)Na
2
O
2
39g,Na
2
O
31g;(2)50%。
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