解析過氧化鈉與水、二氧化碳反應的“四大規(guī)律”

1、解析過氧化鈉與水、二氧化碳反應的解析過氧化鈉與水、二氧化碳反應的“四大規(guī)律四大規(guī)律”過氧化鈉是一種淡黃色固體，結構中存在“—O—O—”，具有過氧化物的性質，可以與二氧化碳、水發(fā)生反應。由于在反應過程中涉及固體質量、氣體體積的變化及產物的判斷等問題，再加上試題考查角度靈活多變，題型多樣，因此也就成了學習的難點和高考的熱點，下面就過氧化鈉與水、二氧化碳的反應特點進行剖析，以便使同學們在學習中能夠輕松突破該知識點。規(guī)律一規(guī)律一分子組成符合分子

2、組成符合(CO)(CO)n(H(H2)m形式的物質與形式的物質與NaNa2O2反應的增重問題反應的增重問題過氧化鈉在一定條件下可以與二氧化碳、水發(fā)生反應，反應的方程式分別為：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2①2Na2O22H2O=4NaOHO2↑②在上述兩個反應中，對Na2O2而言，根據原子守恒，在反應①中Na2O2增加的質量實際上是2CO2~O2即2molCO的質量，根據1molNa2O2~1molCO，其結果可看作：Na2O

3、2CO=Na2CO3。在反應②中Na2O2增加的質量實際上是H2O中H的質量；根據2molNa2O2~4molH，其結果可看作：Na2O2H2=2NaOH。根據上述分析，可以得出以下結論：1.CO或H2的燃燒產物CO2或H2O通過Na2O2，可以看成CO或H2直接與Na2O2反應，所以固體質量的增加值就是參加反應的CO或H2的質量。2.凡是分子組成符合(CO)n(H2)m形式的一種或幾種物質，wg該物質在O2中完全燃燒，將其產物(CO2

4、和水蒸氣)通過足量的Na2O2后，Na2O2固體增加的質量必為wg。中學階段常見的符合這一關系的物質為①無機物：H2、CO及H2和CO的混合氣體。②有機物：CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。【調研調研1】取ag某物質在氧氣中完全燃燒，將其產物與足量過氧化鈉固體完全反應，反應后固體的質量恰好也增加了ag。下列物質中不能滿足上述結果的是AH2BCOCC6H1

5、2O6DC12H22O11【解析解析】A項和B項中的H2、CO可以看作直接和Na2O2反應，增加的質量等于氣體的質量，符合題意。C項中葡萄糖的分子式可寫為(CO)6(H2)6，將ag葡萄糖燃燒后的產物與足量過氧化鈉反應，反應后固體增加的質量也等于葡萄糖的質量ag，C項正確。D項中物質C12H22O11只能改寫成(CO)11(C)(H2)11，所以不滿足增加ag的結果，D項錯誤。答案：D規(guī)律二規(guī)律二NaNa2O2與COCO2、H2O(g)

6、O(g)反應的差量問題反應的差量問題CO2和H2O（g）的混合氣體反應時，先與CO2反應，再與H2O（g）反應。即：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2①、2Na2O22H2O(g)=4NaOHO2↑②。當mn≥2時，只發(fā)生反應①，生成的固體為Na2CO3，生成的氣體為O2和H2O(g)；當1＜mn＜2時，發(fā)生反應①和②，但H2O(g)只消耗一部分，最后固體為Na2CO3和NaOH，氣體為O2和H2O(g)；當1=mn時，反應①

7、和②恰好完全進行，剩余固體為Na2CO3和NaOH，氣體為O2；當mn＜1時，發(fā)生反應①和②后，剩余Na2O2，最后剩余固體為Na2O2、Na2CO3和NaOH，氣體為O2。題目要求最后生成的氣體和殘余固體混合物均由兩種物質組成，即1＜mn＜2，分解生成的CO2氣體已全部與Na2O2反應消耗盡，H2O（g）部分消耗，故最后生成氣體為H2O(g)和O2?！敬鸢浮竣臜2O(g)、O2⑵1＜mn＜2Na2CO3、NaOH規(guī)律四規(guī)律四NaNa2

8、O2與COCO2和H2O(g)O(g)混合物反應的產物判斷混合物反應的產物判斷根據反應方程式：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2O22H2O=4NaOHO2↑，結合反應的先后順序：CO2先反應，H2O后反應，可以推知反應后，固體產物的成分：①當n(CO2)≥n(Na2O2)，固體產物為Na2CO3；②當n(CO2)＜n(Na2O2)，固體產物為Na2CO3和NaOH。在學習中一定要深入思考，總結規(guī)律，靈活掌握知識間的內在

9、聯系，把握反應的實質，巧妙運用反應的關系，才能優(yōu)化解題過程，減化中間步驟，減少出錯機率。【調研調研4】將O2、CH4、Na2O2放入密閉容器中，在150℃條件下用電火花引發(fā)反應后，恰好完全反應后，容器中的壓強為零，由此得出混合物中O2、CH4、Na2O2的物質的量之比為A1︰1︰1B2︰2︰6C1︰2︰6D無法確定解析解析：由題意知，三種物質完全反應后壓強為零，說明最終生成Na2CO3和NaOH。根據凡是分子組成符合(CO)n(H2)m

10、形式的一種或幾種物質的混合物與足量過氧化鈉反應，固體Na2O2增加的質量等于該混合物的質量的規(guī)律，要使O2和CH4的組成符合(CO)n(H2)m的形式，則必須有n(O2)︰n(CH4)=1︰2。假設1molO2、2molCH4與nmolNa2O2反應：2CH4O2Na2O2→Na2CO3NaOH，然后由氫守恒確定NaOH的物質的量為8mol，由碳原子守恒確定Na2CO3的物質的量為2mol，最后求出O2的物質的量為1mol，即可得出下列