高考化学一轮专题突破-na2o2与h2o、co2的反应规律与实验探究.docx

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1、专题Na2O2与H2O、CO2的反应规律与实验探究1Na2O2与CO2、H2O的反应规律Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应，可看作Na2O2先与CO2反应，完毕后再与H2O(g)反应。2气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积，即VV(O2)V(混合)。3电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2O22e，n(e)n(Na2O2)2n(O2)。4固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2C

2、O=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生)，所以固体增加的质量m(CO2)28 gmol1n(CO2)，m(H2O)2 gmol1n(H2O)。典例分析：一Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析1用单线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：_。(1)氧化剂和还原剂是_，氧化产物是_，还原产物是_。(2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 mol氧气时，转移的电子数_。答案(1)Na2O2O2NaOH(2)0.2NA(或1.2041023)2下列物质均为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为a g的是()C

3、OH2CH4HCHOCH3COOHHCOOHA BC D答案C解析H2、CO发生反应的化学方程式为2H2O22H2O,2Na2O22H2O=4NaOHO2；2COO22CO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，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式组成符合(CO)m(H2)n，则过氧化钠固体增重质量等于原物质的质量，则符合，而HCHO可以改写成COH2，CH3COOH可以改写成(CO)2(H2)2，HCOOH可以改写成CO2H2，故不符合，符合，故选C。3将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，

4、排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是()选项剩余的固体物质A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO3答案B解析将Na2O2与NaHCO3的混合物加热，有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、2CO22Na2O2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO2。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为12时，二者反应的总方程式为2Na2O24NaHCO34Na2CO3O22H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为11时，二者反应的总方程式为2Na2O22Na

5、HCO32Na2CO3O22NaOH，即当n(Na2O2) n(NaHCO3)12时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1211时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。方法总结： g化学式符合通式(CO)m(H2)n的物质(其中m、n为自然数)在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重 g。中学阶段常见符合这一关系的物质有无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。二过氧化钠性质实验探究4比较

6、下列四组反应，回答下列问题：第一组：Na2O2CO2Na2O2SO2第二组：Na2O2FeCl3(溶液)Na2O2FeCl2(溶液)第三组：SO2通入品红溶液中，加热Na2O2加入品红溶液中，加热第四组：NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中(1)若第一组不产生气体，用化学方程式解释原因：_。(2)预测第二组中的现象是否可能相同：_。(3)预测反应中可能产生的现象并分析原因。(4)预测反应中可能产生的现象并分析原因。答案(1)Na2O2SO2=Na2SO4(2)可能相同(3)溶液红色褪去，加热后又恢复红色；溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。前者是因为SO2与品红溶液生成

7、的无色物质不稳定，受热易分解；后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色。(4)溶液变蓝，溶液先变蓝后褪色。前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。5某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_，该反应中，反应物的总能量_(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。(2)装置中的试剂是_(填字母)。a稀盐酸 b稀硫酸c小苏打 d石灰石(3)实验时，应先打开弹簧夹_(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再

8、打开另一个弹簧夹。(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。为观察到最终木条复燃，甲建议在后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是_。乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是_。(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后中所得固体，_。答案(1)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2大于(2)bc(3)K2(4)除去未充分反应的CO2水与Na2O2反应生成O2(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)解析(1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置是制取CO2的装置，因为盐

9、酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。(3)先通干燥CO2，再通湿润CO2进行对比。(5)证明反应后固体中含有CO。6现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 molL1盐酸、6 molL1硫酸和蒸馏水)回答下列问题：(1)装置A中液体试剂选用_。(2)装置B的作用是_，装置E中碱石灰的作用是_。(3)装置D中发生反应的化学方程式为_。(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为_。答案(1)6 molL1盐酸(2)除去气体中的H

10、Cl吸收装置D中反应剩余的CO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、Na2OCO2=Na2CO3(4)78%解析(1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6 molL1盐酸。(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，CO2分别与它们发生反应。(4)根据反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为0.01 mol，则过氧化钠的物质的量为0.02 mol，故试样中过氧化钠的纯度为100%78%。