高中化学复习知识点:过氧化钠与水的反应
湖南永州职业技术学院-编导高考
高中化学复习知识点:过氧化钠与水的反应
一、单选题
1
.
H
2
和
O
2
混合气体共
20g,在一密闭容器中有
HCHO
、放入足量
Na
2
O
2<
br>用电火花引燃,
使其完全反应,
Na
2
O
2
增重8g
,则原混合气体中
O
2
的质量分数是
A
.
40% B
.
33.3% C
.
60%
D
.
36%
2
.下列说法不正确的是
(
)
A
.向
Na
2
CO
3
溶液中逐滴加入
HCl
,直到不再生成
CO
2
气体为止,在此过程中,溶液
中的
HCO
3
-
浓度变化是先变大后变小
(
溶液体积变化均
忽略不计
)
B
.向
NaHCO
3
溶液中加入
Ba
(OH)
2
固体,
CO
3
2-
的浓度变化是先变大后变小<
br>(
溶液体积
变化均忽略不计
)
C
.将等质量的
Na
2
O
和
Na
2
O
2
样品分别放入等量的水
中,所得溶液的质量分数分别为
a%
和
b%
,则
a
、
b
的关系是:
a=b
D
.有含
0.2 mol
Na
2
CO
3
和含
0.3 mol HCl
的两种溶液:①
将
Na
2
CO
3
溶液逐滴滴入
HCl
溶液中;②将
HCl
溶液逐滴滴入
Na
2
CO
3
溶液中;①②两
种操作生成的
CO
2
体积之比为
3
∶
2
3
.
Al
与
Na
2
O
2
的混合物溶于足量的水中,
得到澄清溶液,同时产生气体
3.5 g
,在所得
溶液与
100 mL 7m
olL
盐酸作用过程中,白色沉淀生成后又恰好溶解,则原
Al
与
Na
2
O
2
的物质的量之比为
A
.
2
∶
1
B
.
1
∶
2 C
.
11
∶
2
D
.
2
∶
11
4
.取
ag
某物质在O
2
中完全燃烧,将生成物与足量
Na
2
O
2
固体完全反应,反应后,固
体质量恰好也增加了
ag
,下列物质不能满足上述结果的是
(
)
A
.
H
2
B
.
CO
C
.
C
6
H
12
O
6
D
.
C
12
H
22
O
11
5<
br>.
NH
4
+
、
Al
3+
混合溶液中加入Na
2
O
2
的量与生成沉淀和气体的量向一定量的
Mg
2+
、(纵
NH
4
+
、
Al
3+
三种离子
的物质的量之比为坐标)的关系如图所示,则溶液中
Mg
2+
、(
)
A
.
1
:
1
:
2
B
.
2
:
2
:
1
C
.
1
:
2
:
2
D
.
9
:
2
:
4
6
.下列离子在溶液中
能够共存并且在加入少量的
Na
2
O
2
固体后原离子浓度能基本保持
试卷第1页,总5页
不变的是(
)
A.
NH
4
+
、
Ba
2+
、
Cl
-
、
NO
3
-
B
.
K
+、
AlO
2
-
、
Cl
-
、
SO
4
2-
C
.
Ca
2+
、
Mg
2+
、
NO
3
-
、
HCO
3
-
D
.
Na
+
、
Cl
-
、
CO3
2-
、
NO
3
-
7
.
N
A
表示阿伏加德罗常数,下列关于
7.8g
过氧化钠固体的说法正确的是(<
br>
)
A
.与足量
H
2
O
反应,生成
O
2
分子数目为
0.1N
A
B
.其中所含离子总数目为
0.4N
A
C
.与足
量
CO
2
反应,转移的电子数目为
0.1N
A
D
.其中所含电子总数目为
0.4N
A
8
.将
15.6 g
Na
2
O
2
和
5.4g
Al
同时放入一定量的水中,充分反应后得到
200
mL
溶液,再
向该溶液中缓慢通入标准状况下的
HCl
气体
6.72
L
,若反应过程中溶液的体积保持不变,
则下列说法正确的是
A
.标准状况下,反应过程中得到
6.72 L
的气体
B
.最终得到的溶液中
c(Na
+
)=c(Cl
−
)+c(OH
−
)
C
.最终得到
7.8 g
的沉淀
D
.最终得到的溶液中
c(Na
+
)=1.5
mol·L
−1
二、多选题
9
.过氧化钠可作为氧气
的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量
增加了
56g
,反应中有
关物质的物理量正确的是
(N
A
表示阿伏加德罗常数
)
A
B
C
D
A
.
A
B
.
B C
.
C D
.
D
二氧化碳
2mol
88g
氧气
22.4L
1mol
16g
转移的电子
2N
A
N
A
2mol
10
.将
15.6gNa
2
O
2
和
5.4gAl
同时
放入一定量的水中,充分反应后得到
200mL
溶液,再
试卷第2页,总5页
向该溶液中缓慢通入
HCl
气体
6.72L
(标准状况),
若忽略反应过程中溶液的体积变化,
则下列判断正确的是
A
.反应过程中得到
6.72L
(标准状况)的气体
B
.最终得到的溶液中
c(Na
+
)=
c(Cl
-
)+ c(OH
-
)
C
.最终得到
7.8g
沉淀
D
.最终得到的溶液中
c(NaCl)=1.5molL
三、综合题
11
.过氧化钠是一种淡黄色固体,有漂白性,能与水、酸性氧化物和酸反应。
(<
br>1
)一定条件下,
m
克的
H
2
、
CO
的混合气体在足量的氧气中充分燃烧,产物与过量
的过氧化钠完全反应,过氧化钠固体增重
_
__
克。
(
2
)常温下,将
14.0
克的
Na<
br>2
O
和
Na
2
O
2
的混合物放入水中,得到
400mLpH=14
的溶
液,则产生的气体标准状况下体积为
___L。
(
3
)在
200mLAl
2
(
SO
4
)
3
和
MgSO
4
的混合液中,加入一定量的
Na
2
O
2
充分反应,至
沉淀质量不再减少时,测得沉淀质量为5.8
克。此时生成标准状况下气体体积为
5.6L
。
则原混合液中c
(
SO
4
2-
)
=___molL
。 (
4
)取
17.88gNaHCO
3
和
Na
2
O
2
的固体混合物,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
15.92g
。请列式计算:
①求原混合物
中
Na
2
O
2
的质量
B___
;
②若要
将反应后的固体反应完,需要
1molL
盐酸的体积为多少毫升
___
? <
br>12
.某化学小组进行
Na
2
O
2
与水反应的实验,
如下图所示,该小组对试管
c
中红色褪去
的原因进行探究。
(<
br>1
)
Na
2
O
2
中含有的化学键类型:
__
________
;请写出
a
中反应的化学方程式
______
。
查阅资料:
①当
NaOH
溶液
pH≥13
时,可以使酚酞由红色褪为无色; <
br>②
Na
2
O
2
与水反应分两步进行:
Na
2
O
2
+ H
2
O
=
2
O
2
2H
2
O
2
=
2H
2
O + O
2
↑
(
2
)请设计实验验证<
br>Na
2
O
2
与水反应后的溶液中有
H
2
O<
br>2
残留:取少量
b
溶液于试管中,
____________
,证明溶液中有
H
2
O
2
残留。
试卷第3页,总5页 <
/p>
(
3
)结合资料,该小组同学针
c
中溶液红色褪去的原
因提出以下假设:
①
_____________________
;
②
溶液中
H
2
O
2
破坏酚酞的结构;
③
NaOH
和
H
2
O
2
共同作用结果。
(
4
)该小组同学测出
c
中溶液的
pH
为
14
,认为还不能排除假设②、③,于是又进行
了如下实验,请完成下表空白处:
实
操作
验
向少量
H
2
O
2
中
滴
加
2
滴酚
酞,放置一
加入
NaOH
后,无色溶液
先变红,后褪
1
段时间,再
色
加入
NaOH
溶
液至
pH=12
向少量
NaOH
溶
液
(
pH=14
)
溶液先变红,后褪色;加盐
酸后,又出
2
中滴加
2
现红色,且不褪色
滴酚酞;再
加适量稀
盐酸至溶
液
pH=12
向
Na
2
O
2
与水反应
3
后的溶液
(
pH=14
)
…
8~13
时,
NaOH
和
H
2
O
2
共
同作用使溶液褪色
②
_____________________________…
溶液
pH大于
13
时,
NaOH
使变红的溶液褪色;
pH
在
①
___________
现象 结论
试卷第4页,总5页
中滴加
2
滴酚酞;再
加适量稀
盐酸至溶
液
pH=12…
…
<
br>(
5
)某同学按取(
4
)中述实验
2
褪色后的溶液,
加水稀释至
pH=12
,没有观察到溶液
变红。该同学推测实验
2
加
盐酸后溶液变红还可能与温度有关,请写出理由:
___________
。
试卷第5页,总5页
参考答案
1
.
C
【解析】
【详解】
H
2
,所以气体燃烧后再通过过氧化钠吸收后,过氧化钠增加的由于
HCHO
可以看作
是
CO·
20
=
0.6
,即质量就是原混合气中氢气和甲醛的质量,
则氧气的质量是
12g
,质量分数是
12÷
60
%,答案选
C
。
2
.
C
【解析】
【分析】
【详解】
A.
向
Na
2
CO
3
溶液中逐滴加入
HCl
,依次发生反应的离子方程式:
CO
3
2-
+H
+
=HCO
3
-
、
HCO
3
-
+H
+
=CO
2
+H
2
O
,溶液中的<
br>HCO
3
-
浓度变化是先变大后变小,故
A
正确;
B.
向
NaHCO
3
溶液中加入
Ba(OH)
2
固
体,首先生成碳酸钡和碳酸钠,继续加
Ba(OH)
2
固体,
碳酸钠转化为碳
酸钡沉淀,所以
CO
3
2-
的浓度变化是先变大后变小,故
B
正确;
11
n(Na
2
O
2
)=
mol
、
mol
;
6278
140
mol240gmol=g
,所得氧化钠和水反应生成氢氧化钠,生成氢氧化钠的质量是
6231
4040
(
1m)100%=100%=a%
;溶液的质量是
(1+m)g
,氢
氧化钠的质量分数是
3131+31m
140
mol240gmol=g
,
Na
2
O
2
溶于水生成氢氧化钠和氧气,生成氢氧化钠的质量是<
br>7839
C.
设
Na
2
O
和
Na
2
O
2
质量都是
1g
,
n(Na
2
O)=
水的质量都是
mg
,
生成氧气的质量是
8
118
m
ol32gmol=g
,所得溶液的质量是
(1+m-)g
,氢氧化钠
7
8239
39
的质量分数是
40840
(1m-)100%=100
%=b%
,所以
a>b
,故
C
错误;
393931+39m
D.
将
Na
2
CO
3溶液逐滴滴入
HCl
溶液中,立即生成二氧化碳气体,二氧化碳的物质的量是
0.
15mol
;将
HCl
溶液逐滴滴入
Na
2
CO
3
溶液中,先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠再和剩余盐
酸反应生成二氧化碳,生成二氧化碳
0.1mol
,①②两种操作生成的
CO
2
体积之比为
3
∶
2
,
故
D
正确;
选
C
。
3
.
B
【解析】
【分析】
Na
2
O
2
与水反应生成
Na
OH
溶液和
O
2
,
Al
与
NaOH
溶液生
成
NaAlO
2
和
H
2
。盐酸先中和
NaOH,
后与
NaAlO
2
反应,所得溶液中只有
NaCl
和
AlCl
3
两种溶质。
【详解】
设原混合物中
Al
与
Na
2
O
2
的物质的量分别是
x
、
y
,则
Na
2
O
2
与水反应生成
NaOH
、
O
2
的物
质的量分别是
2y
、
y2,
Al
与
NaOH
溶液反应生成
NaAlO
2
、
H
2
的物质的量分别是
x
、
3x2
,
y
2+2gmol×3x2=3.5 g
。 剩余
NaOH
物质的量为
(2y-
x)
。由
O
2
、
H
2
共
3.5 g
,得
32gmol×
溶液与盐酸反应时,据
NaOH—HCl
、
N
aAlO
2
—4HCl
,得
(2y-x)+4x=0.100 L
×
7molL
。解得
x=0.1mol
,
y=0.2mol
。
即
Al
与
Na
2
O
2
的物质的量之比为
1
∶
2
。
本题选
B
。
【点睛】
最终溶液中只有
NaCl
和
AlCl
3
两种溶质。据元素守恒得
Na
2
O
2
—2HCl
、
Al—3HCl
,故
2y+3x=0.100
L
×
7molL
。
4
.
D
【解析】
【分析】
可燃物在足量氧气中燃烧生成
CO<
br>2
和
H
2
O
,与
Na
2
O
2
发生反应的方程式为:
2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2
固体质量增加(
2CO
)
2Na
2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
↑,固体质量
增加(
2H
2
)。
结论:可燃物如果为
CO
,
H
2
充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量与可
燃物质量相等;可燃物如果满足通式
(CO)
x
(H)
y
,充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,
固
体增重的质量与可燃物质量相等;如果满足通式
(CO)
x
(H)
y
(C)
z
,
,充分燃烧后的产物与足量
过氧化钠反应,固体增重的质量大于可
燃物质量相等;如果满足通式
(CO)
x
(H)
y
(O)
z
,
,充分燃
烧后的产物与足量过氧化钠反应,固体增重的质量小于可燃物质量相等。
【详解】
2
在
O
2
中完全燃烧,将生成
物与足量
Na
2
O
2
固体完全反应,反应后,固体质量增加
ag
,
故不选
A
;
在
O
2
中完
全燃烧,将生成物与足量
Na
2
O
2
固体完全反应,反应后,固体质
量增加
ag
,
故不选
B
;
<
br>C.C
6
H
12
O
6
可写成
(CO)
6
(H)
12
形式,因此
agC
6
H
12
O
6
在
O
2
中完全燃烧,将生成物与足量
Na
2
O
2
固体完全反应,反应后,固体质量增加
ag
,故不选
C
;
D. C
12
H
22
O
11
可写成<
br>(CO)
11
(H)
12
C
形式,
agC
6
H
12
O
6
在
O
2
中完全燃烧,将生成物
与足量
Na
2
O
2
固体完全反应,反应后,固体质量增加大于
ag
,故选
D
;
答案:
D
【点睛】
注意把握过氧化钠与二氧化碳和水反应的质量增加的质量关系,得出固体增加的质量相当于
CO
和
H
2
的质量。
5
.
C
【解析】
【分析】
根据图象分析,
A
点时沉淀的量最大,所以沉淀是氢氧化
铝和氢氧化镁,从
A
点到
B
点,
沉淀的质量减少,减少的量是氢氧化
铝,为
0.2mol
,沉淀不溶解的量是氢氧化镁,物质的量
是
0.1mol
,根据原子守恒确定镁离子、铝离子的物质的量;当沉淀的量最大时,根据过氧化
钠的物质的量
计算生成氧气的物质的量,根据气体总的物质的量计算生成氨气的物质的量,
根据氮原子守恒从而计算铵
根离子的物质的量。
【详解】
由图可知,沉淀中含
0.1mol
Mg(OH)
2
和
0.2 molAl(OH)
3
,即原溶液中含<
br>Mg
2+
0.1mol
,含
Al
3+
0.2mol<
br>,
Mg
2+
+2OH
-
=Mg(OH)
2
↓
,
Al
3+
+3OH
-
=Al(OH)
3
↓
,沉淀
2
种金属阳离子共需
NaOH
2+0.2mol×3=0.
8mol
,的物质的量为
0.1mol×
由图中横坐标知与
3
种阳离
子恰好完全反应时需
Na
2
O
2
0.5mol
,而
0.5molNa
2
O
2
与水反应生成
1molNaOH
和
0.25molO
2
,则与铵根反应的氢氧
根离子为
1mol-0.
8mol=0.2mol
,由
NH
4
+
+OH
-
Δ
NH
3
↑+H
2
O
,则可得原溶液中含
0.2mo
lNH
4
+
,
所以
Mg
2+
、
NH
4
+
、
Al
3+
之比
=0.1mol
:
0.2mol
:
0.2mol=1
:
2
:
2
;
综上所述,
C
项正确;
答案选
C
。
6
.
B
【解析】
【分析】
【详解】
Na
2
O
2
固体会与溶液中的水发生反应,生成氢氧化钠和氧气;
A. NH
4
+
与氢氧根离子反应生成弱电解质一水合氨,加入过氧化钠后<
br>NH
4
+
的浓度变化较大,
A
项错误;
B. K<
br>+
、
AlO
2
-
、
Cl
-
、
SO
4
2-
之间不反应,在溶液中能够大量共存,且加入过氧化钠后各离子浓
度基本不变,
B
项正确;
C. Ca
2+
、
Mg
2+
、
HCO
3
-
都能够与氢氧根离子反应,加入过氧化钠后它们
的离子浓度变化较大,
C
项错误;
D.
反应生成
Na
+
,加入过氧化钠后钠离子浓度变化较大,
D
项错误;
答案选
B
。
7
.
C
【解析】
【分析】
【详解】
过氧化钠的摩尔质量是
78gmol
,
7.8g
过氧化钠就是
0.1mol
,
A
.过
氧化钠固体与足量
H
2
O
反应,
2Na
2
O
2
+2H
2
O═4NaOH+O
2
↑
,根据方程式知2mol
过氧
化钠与足量水可以得到
1mol
氧气,即
1NA
个氧气分子,则
0.1molNa
2
O
2
充分反应生
成
O
2
的
物质的量为
0.05mol
,所以生成
O
2
分子数目为
0.05N
A
,故
A
错误;
B
.
1mol
过氧化钠晶体由
2mol
钠离子和
1mol
过氧根离子构成,所以
1mol
过氧化钠中有
3mol
离子,则0.1molNa
2
O
2
有
0.3mol
离子,故B
错误;
C
.过氧化钠与二氧化碳反应:
2Na
2
O
2
+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O<
br>2
,氧气来自过氧化钠中的氧,且
化合价由
-1
价变到
0价,每生成
1mol
氧气转移电子的是
2mol
,即
2N
A
个电子,所以
0.1mol
过氧化钠就可以和二氧化碳反应转移
0.1N
A
电子,故
C
正确;
D
.
1mol
过氧
化钠晶体中含有
2mol
钠离子和
1mol
过氧根离子,
1
个钠离子含有
10
个电子,
一个过氧根离子含有
18
个电子,所以<
br>1mol
过氧化钠晶体中含有
38mol
电子,则
0.1molNa<
br>2
O
2
,
含电子总数目为
3.8N
A
,故<
br>D
错误;
故答案为:
C
。
【点睛】
N
a
2
O
2
与水或二氧化碳的反应中,
Na
2
O2
既是氧化剂,又是还原剂,等物质的量的
Na
2
O
2
与
Na
2
O
所含的离子总数相等。
8
.
C
【解析】
【详解】
15.6g
Na
2
O
2
的物质的量为45.678=0.2mol,
2Na<
br>2
O
2
+2H
2
O=4NaOH+O
2
,
0.2mol 0.4 mol 0.1 mol
5.4g
Al的物质的量为5.427=0.2mol,
2Al+2NaOH+2H
2
O=2
NaAlO
2
+3H
2
↑
0.2mol 0.2mol
0.2mol 0.3mol
剩余0.2mol氢氧化钠。再向溶液中缓慢通入标况下的氯化氢6
.72L,其物质的量为
6.7222.4=0.3mol。
NaOH + HCl
= NaCl +H
2
O
0.2mol 0.2mol 0.2mol
NaAlO
2
+ HCl+H
2
O = NaCl
+Al(OH)
3
↓
0.1mol 0.1mol 0.1mol
0.1mol
A.
根据以上分析可知,反应过程中总共生成
0.1mol
氧气和
0.3mol
氢气,在标准状况下,得
到8.96L的气体,故错误;
B.
最终得到的溶液中含有偏铝酸钠和氢氧化钠和氯化钠,故关
系c(Na
+
)=c(Cl
-
)+c(OH
-
)是错误的,故错误;
C.
最终得到0.1mol氢氧化铝沉淀,即7.8g的
D.
根据钠原子守恒分析,0.2mol
过氧化钠能得到的钠离子物质的量为0.4mol,沉淀,故正确。
则c(N
a
+
)=0.40.2=2mol·L
-1
,故错误。故选C。
【点睛】
掌握守恒法在计算中的应用,过氧化钠中的钠经过反应到氢氧化钠,最后到
氯化钠,铝元素
最后到氢氧化铝沉淀,根据电子守恒,过氧化钠失去电子数计算生成氧气的物质的量,金
属
铝失去电子数计算生成氢气的物质的量。
9
.
BD
【解析】
【分析】
2Na
2
O
2+2CO
2
═2Na
2
CO
3
+O
2
,由化学方程式:根据质量差求出二氧化碳、碳酸钠的物质的量,
进而求出碳酸钠的质量和转移的电子数
。
【详解】
二氧化碳和过氧化钠反应,当固体质量增加
56g
时
,设参与反应二氧化碳的物质的量为
x
,
生成碳酸钠的物质的量为
y
,
2Na
2
O
2+2CO
2
=2Na
2
CO
3
+O
2
固体质量Δm
2mol2mol56g
xy56g
2mol56g2mol
56g
==
,则
x=2mol
,,则
y=2mol
,反应消
耗二氧化碳的质量为
x56gy56g
2mol×44gmol=88g
,生成氧气的
物质的量为
1mol(
质量为
32g)
,反应中过氧化钠作氧化剂和
还原剂,转移电子数为
2mol(
数目为
2N
A
)
,常温常
压下
22.4L
氧气的物质的量小于
1mol
,故
答案为:
BD
。
【点睛】
Na
2
O
2
与水或二
氧化碳的反应中,
Na
2
O
2
既是氧化剂,又是还原剂;
1
molNa
2
O
2
与水或二氧
化碳反应,转移电子为
1mo
l
,另外,等物质的量的
Na
2
O
2
与
Na
2
O
所含的离子总数相等。
10
.
CD
【解析】
【分析】
15.6gNa
2
O
2
的物质的量为
15.6g
0.2mol
,
5.4g
铝
的物质的量为
1
78gmol
5.4g
6.72L
0.2mo
l
6.72L
0.3mol
,题目所涉,的氯化氢的物质的量为
1
27gmol
1
22.4Lmol
及的反应为
2Na
₂O
₂
+2H
₂
O==4NaOH+O
₂
↑
,生
成
0.4mol
氢氧化钠和
0.1mol
氧气;
2Al+2NaOH
+2H
2
O=2NaAlO
2
+3H
2
↑
,
0.2mol
铝消耗
0.2mol
氢氧化钠,故铝反应完全,剩余
0.2m
ol
氢氧化钠,生成
0.2mol
偏铝酸钠和
0.3mol
氢气;通
入盐酸,优先与氢氧化钠反应,
0.2mol
氢氧化钠消耗
0.2mol
盐酸
,剩余
0.1mol
盐酸与偏铝酸钠反应,
HCl+NaAlO
2
+
H
2
O=Al(OH)
3
↓+NaCl
,消耗
0.1mol
偏铝酸钠,生成
0.1mol
氢氧化铝,溶液最
终剩余氯化钠和未彻底反应的
偏铝酸钠。
【详解】
A.
反应过程中得到的气体体积为
(0.
1mol0.3mol)22.4Lmol8.96L
,
A
错误;
B.
最终得到的溶液为氯化钠和偏铝酸钠,即根据电荷守恒可知,
c(Na
+
)+c(H
+
)= c(Cl
-
)+
c(OH
-
)+c(AlO
2
-
)
,
B
错误;
C.
最终得到的沉淀为
0.1mol氢氧化铝,即质量为
0.1mol78gmol7.8g
,
C
正确;
D.
盐酸完全反应,溶液中氯化钠为
0.3mol
,即最终得到的溶液c(NaCl)=1.5molL
,
D
正确。
答案为
CD
。
11
.
m 1.12 2
7.8g 200mL≤V≤320mL
【解析】
【分析】
(1)
利用差量法,根据化学方程式分析:
CO
与
H
2
在氧气中完全燃烧,生成
CO
2
和
H
2
O
,生
成的
CO
2
和
H
2
O
再与
Na
2
O
2
反应;
2CO+O
22CO
2
,一氧化碳与二氧化碳物质的量相
Na
2
O
2
与
CO
2
反应
2CO
2
+2Na
2
O
2
=
2Na
2
CO
3
+O
2
,等,质量增重△
m
为
2Na
2
CO
3
﹣
2Na
2
O
2
=
2CO
,
可知,反应后固体质量增
加量为
CO
的质量;
2H
2
+O
2
2H
2
O
,生成的水与氢气物质的
量相等,
Na
2
O
2<
br>与
H
2
O
反应
2H
2
O+2Na
2
O
2
=
4NaOH+O
2
,质量增重△
m
为
2H
2
O
﹣
O
2
=
2H
2,
可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;
(2)
氧化钠、过氧化钠与水反应
后的溶质为氢氧化钠,根据
n
=
m
计算出氢氧化钠的物质的
M
量,再根据质量守恒、钠原子守恒列式计算出氧化钠、过氧化钠的物质的量,最后根据
c
=<
br>n
计算出氢氧根离子的物质的量、根据过氧化钠与水的反应方程式计算出生成的标况下氧
V
气的体积;
(3)
生成标准状况下气体体积为
5.6L
,物质的
量为:
5.6L
=
0.25mol
,所以过氧化钠
22.4Lmo1
的物质的量为
0.5mol
,所以氢氧化钠的物质的量为:
0.5mol×2
=
1mol
,沉淀质量为
5.8
克,
即氢氧化镁的质量为<
br>5.8
克,所以氢氧化镁的物质的量为:
5.8g
=
0.1mol,生成氢氧
58gmo1
2
=
0.2mol
,则铝离子转化为偏
铝酸根离子消耗氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为
0.1×
根的物质的量为
0.8
,所以铝离子的物质的量为
0.2mol
,所以溶液中硫酸根离子的物质的量
为:
0.3+0.1
=
0.4mol
,则
c
=
0.
4mol
=
2molL
;
0.2L
(4)
①结合发生的反
应
2Na
2
O
2
+4NaHCO
3
=
4N
a
2
CO
3
+2H
2
O↑+O
2
↑
和
2Na
2
O
2
+2NaHCO
3
=
2
Na
2
CO
3
+2NaOH+O
2
↑
计算; ②反应后固体为
0.08mol
的
NaOH
和
0.12mol<
br>的
Na
2
CO
3
,再结合反应原理计算。
【详解】
(1)CO
和
H
2<
br>的混合气体燃烧的方程式:
2CO+O
2
2CO
2
,
2H
2
+O
2
2H
2
O
,与
Na
2
O
2
反应的方程式:
2CO
2
+2Na
2
O
2
=
2Na
2
CO
3
+O
2
,
2H
2
O+2Na
2
O
2
=
4NaOH
+O
2
,通过方程
式可以看出,固体质量的增加量就是原混合气体的质量为
m
g
;
(2)
设
14.0g
混合物中含有氧化钠
xmol<
br>,含有过氧化钠
ymol
,则①
62x+78y
=
14
,最后得到的
1
=
0.4mol
,根据溶质为
NaOH
,
得到
400mL pH
=
14
的溶液,氢氧化钠的物质的量为:
0.
4×
钠原子守恒可得:②
2x+2y
=
0.4
,联合①②解得:x
=
0.1
、
y
=
0.1
,所以
0.
1mol
的过氧化钠
0.05mol
=
1.12L
; 生成
0.05mol
的氧气,标况下生成的氧气的体积为:
V(O
2
)
=
22.4Lmol×
(3)
生成标准状况下气体体积为
5.6L
,物
质的量为:
5.6L
=
0.25mol
,所以过氧化钠
22.4Lm
o1
的物质的量为
0.5mol
,所以氢氧化钠的物质的量为:
0.5mol
×2
=
1mol
,沉淀质量为
5.8
克,
即氢氧化镁的质量
为
5.8
克,所以氢氧化镁的物质的量为:
5.8g
=
0.1mol
,生成氢氧
58gmo1
2
=
0.2mol
,则铝离子转化
为偏铝酸根离子消耗氢氧化镁消耗氢氧根离子的物质的量为
0.1×
根的物质的量为
0
.8
,所以铝离子的物质的量为
0.2mol
,所以溶液中硫酸根离子的物质的量为:
0.3+0.1
=
0.4mol
,则
c
=
0.4mol
=
2molL
,故答案为:
2
;
0.2L
(4)
①设
Na
2
O
2
和
NaHCO
3
的物质的量分别为
x
,
y
; <
br>2Na
2
O
2
+4NaHCO
3
=4Na
2
CO
3
+2H
2
O+O
2
492424
17.8815.41
2Na
2
O
2
+2N
aHCO
3
=2Na
2
CO
3
+2NaOH+O
2
324292
17.8816.11
15.41
<15.92
<
16.11
说明两个反应都发生,所以:
78x+8
4y
=
17.88
、
106y+(2x
﹣
y)×40
=
15.92
,解之得:
x
=
0.1mol
、
y
=
0.12mol
,故
m(Na
2
O
2
)
=
7.8g
;
②反应后固体为
0.08mol
的
NaOH
和
0.12mol
的
Na
2
CO
3
,当反应后溶质为
NaCl
、
NaHCO
3
时,则需盐酸体积为<
br>200mL
;当反应后溶质只有
NaCl
时,则需盐酸体积为
320m
L
,故盐酸
体积为
200mL≤V≤320mL
。
【点睛】
本题考查有关物质的量的计算、混合物的计算,注意掌握有关物质的量的计算方法,明确质
量守恒定律、极值法在化学计算中的应用,试题有利于提高学生的化学计算能力。
12
.离子键、非极性共价键
2Na
2
O
2
+ 2H
2
O = 4NaOH + O
2
↑
加入
少量
MnO
2
粉末,产
生大量气泡,用带火星的木条检验,木条复燃
溶液中
NaOH
浓度较大,
pH≥13
仅
H
2
O
2
不能破坏酚酞结构,酚酞褪色是
H
2
O
2
和
NaOH
共同作用结果
(
或
假设②不正确,假设
③正确
)
溶液先变红,后褪色;
加入稀盐酸,会因发生中和反应而放热,使溶液温
度升高
【解析】
【详解】
(
1
)
Na
2
O
2
中含有的化学键类型有离子键、非极性共价键;
Na
2O
2
与水反应生成氢氧化钠和
氧气,化学方程式为
2Na
2O
2
+ 2H
2
O = 4NaOH + O
2
↑
(
2
)证明过氧化氢的存在,利用其在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解反应,生成
氧气
来判断。操作步骤是加入少量
MnO
2
粉末,产生大量气泡,用带火星的
木条检验,木条复燃。
(
3
)当
NaOH
溶液
pH≥13
时,可以使酚酞由红色褪为无色;所以①
的假设是溶液中
NaOH
浓度较大,
pH≥13
;
(4
)实验
1
的现象说明①仅
H
2
O
2
不能破坏酚酞结构,酚酞褪色是
H
2
O
2
和
NaOH
共同作用
结果;
实验
3
的结论说明
Na
2
O<
br>2
与水反应后的溶液(
pH=14>13
),所以滴加
2
滴酚
酞先变红后褪色;
加入盐酸使氢氧根离子浓度减小,又出现红色,
pH
在
8~
13
时,
NaOH
和
H
2
O
2
共同作用使
溶液褪色,所以最终溶液褪色。
(
5
)加水稀释不变红,加盐酸后变红,因
为加盐酸后发生中和反应,中和反应是放热反应,
体系温度升高,溶液红色出现。