專題05過氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)的定量分析1.掌握反應(yīng)方程式及電子轉(zhuǎn)移關(guān)系；2.理解Na2O2的“自氧化還原”特性及增重規(guī)律（CO2反應(yīng)增重=CO質(zhì)量，H2O反應(yīng)增重=H2質(zhì)量）；3.運(yùn)用差量法計算固體質(zhì)量變化及氣體體積關(guān)系（O2體積=原氣體體積的1/2）；4.推導(dǎo)“(CO)n(H2)m”類有機(jī)物（如甲醛、乙酸）通過Na2O2時的質(zhì)量守恒規(guī)律。5.能設(shè)計實驗驗證反應(yīng)產(chǎn)物（如排水法測O2體積）及測定Na2O2的純度。一、Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)規(guī)律1.反應(yīng)原理與反應(yīng)的先后順序（1）與水的反應(yīng)機(jī)理分兩步進(jìn)行：第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(過氧化鈉與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鈉和過氧化氫)第二步：2H2O2=2H2O+O2↑(生成的過氧化氫不穩(wěn)定，迅速分解為水和氧氣)將這兩步合并，得到總反應(yīng)方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：（2）與二氧化碳的反應(yīng)則一步完成：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：【特別提醒】實驗表明，干燥的二氧化碳無法直接與干燥的過氧化鈉反應(yīng)，需水參與引發(fā)。（3）這兩個反應(yīng)有以下共同特點(diǎn)：①都是歧化反應(yīng)，Na2O2中的氧元素價態(tài)從1變?yōu)?(O2)和2(在NaOH或Na2CO3中)，1molNa2O2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量都是1mol；②消耗2分子反應(yīng)物(H2O或CO2)產(chǎn)生1分子O2；③反應(yīng)放熱，且CO2反應(yīng)放熱量更大；④固體增重來自反應(yīng)物中的"H2”或”CO"部分，而非全部H2O或CO2。2.定量規(guī)律總結(jié)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時，物質(zhì)的量關(guān)系為_______，n(e－)＝n(Na2O2)＝____n(O2)氣體體積變化關(guān)系若CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的減少量是原氣體體積的____，等于生成氧氣的量，ΔV＝V(O2)＝____固體質(zhì)量變化關(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時，固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“____”、水蒸氣中的“____”，所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO2)＝____g·mol－1×n(CO2)、Δm(H2O)＝____g·mol－1×n(H2O)二、核心定量計算規(guī)律解析1.氣體體積變化規(guī)律對于氣相反應(yīng)：2Na2O2+2H2O(g)=4NaOH+O2↑和2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑無論反應(yīng)物是H2O(g)、CO2還是它們的混合物，每2體積反應(yīng)氣體(H2O或CO2)通過Na2O2后，都會產(chǎn)生1體積氧氣,因此，反應(yīng)后氣體體積總是反應(yīng)前的一半(當(dāng)反應(yīng)物全部為水蒸氣或二氧化碳時)。2.固體增重規(guī)律（1）從反應(yīng)方程式分析，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，固體增重相當(dāng)于“吸收”了2H2O中的2H2(因為放出的O2來自Na2O2)；同理，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑中，固體增重相當(dāng)于”吸收”了2CO2中的2CO，因此，固體增重可理解為：△m=m(H2或CO),即增加的質(zhì)量等于反應(yīng)物中H2或CO部分的質(zhì)量。（2）推論：當(dāng)物質(zhì)可表示為(CO)n(H2)m形式時，完全燃燒后產(chǎn)物通過Na2O2,固體增重等于原物質(zhì)質(zhì)量。3.電子轉(zhuǎn)移規(guī)律（1）在Na2O2與H2O反應(yīng)中，每2molNa2O2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2mol電子(1mol電子給O2,1mol電子給NaOH)（2）在Na2O2與CO2反應(yīng)中，同樣每2molNa2O2轉(zhuǎn)移2mol電子。三、定量分析常見誤區(qū)及應(yīng)試技巧在應(yīng)用Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的計算規(guī)律時，往往會陷入一些常見誤區(qū)。了解這些誤區(qū)并掌握相應(yīng)的應(yīng)試技巧，可以幫助同學(xué)們在考試中避免不必要的失分，提高解題效率和準(zhǔn)確率。誤區(qū)一：忽視反應(yīng)物的狀態(tài)水有氣態(tài)(H2O(g)和液態(tài)(H2O(I))之分，狀態(tài)不同，計算方式也不同（1）對于H2O(g),遵循氣體體積規(guī)律：2體積H2O(g)→1體積O2；（2）對于H2O(I),只需考慮固體增重，不涉及氣體體積變化；（3）應(yīng)試技巧：仔細(xì)審題，注意物質(zhì)狀態(tài)標(biāo)注，無標(biāo)注時根據(jù)上下文判斷。誤區(qū)二：混淆增重來源（1）錯誤認(rèn)為固體增重等于全部H2O或CO2的質(zhì)量，實際上增重只來自H2或CO部分，例如：CO2通過Na2O2增重不是全部CO2質(zhì)量，而是相當(dāng)于CO的質(zhì)量。（2）應(yīng)試技巧：記住規(guī)律”增重=H2或CO部分質(zhì)量”,而非整個分子質(zhì)量。誤區(qū)三：忽略多步反應(yīng)過程（1）特別是Na2O2與H2O反應(yīng)實際分兩步進(jìn)行第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2第二步：2H2O2=2H2O+O2↑在定量計算中，通常使用總反應(yīng)方程式即可，但解釋現(xiàn)象時需要了解分步過程。（2）應(yīng)試技巧：計算時直接用總反應(yīng)式，解釋反應(yīng)現(xiàn)象時考慮中間過程。誤區(qū)四：電子轉(zhuǎn)移方向判斷錯誤（1）在Na2O2與CO2反應(yīng)中，錯誤認(rèn)為CO2是氧化劑或還原劑,實際上，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，發(fā)生自氧化還原反應(yīng),CO2既不被氧化也不被還原。（2）應(yīng)試技巧：分析化合價變化時，明確只有Na2O2中的O1價發(fā)生變化。四、解題技巧1.快速判斷物質(zhì)類別（1）遇到有機(jī)物時，嘗試將其表示為(CO)n(H2)m形式。（2）能準(zhǔn)確表示為這種形式的，燃燒后通過Na2O2增重等于原質(zhì)量。（3）若分子中含額外O原子，則需要減去多余O的質(zhì)量2.優(yōu)先使用守恒法電子守恒、元素守恒、質(zhì)量守恒往往能簡化計算，特別是涉及多步反應(yīng)時，守恒法可以跳過中間步驟應(yīng)試。3.善用差值規(guī)律——記住固定差值關(guān)系：（1）每2molH2O或CO2反應(yīng)，固體增重相當(dāng)于2molH2或2molCO；（2）每2molH2O或CO2反應(yīng)，產(chǎn)生1molO2。題型01考查Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的氣體體積變化規(guī)律【典例】常溫常壓下，把二氧化碳和一氧化氮的混合氣體VmL緩緩?fù)ㄟ^足量的過氧化鈉固體，氣體體積縮小到mL，則二氧化碳和一氧化氮的體積比不可能是A．2：1 B．3：2 C．3：4 D．5：4A．2.24LCO B．4.48LCO

2.24LC．2.24L D．無剩余題型02考查Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變化規(guī)律【典例】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．7.8gNa2O2與足量的CO2反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB．1molNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Na2O2與CO2反應(yīng)生成22.4LO2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA【變式】把33.6LCO2通過一定量的固體過氧化鈉后收集到22.4L氣體（氣體的測量均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下），下列說法中正確的是()A．22.4L氣體的總質(zhì)量是30g B．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移1.5mol電子C．有70g過氧化鈉參加反應(yīng) D．混合氣體的體積比為1:1題型03考查Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的增重變化規(guī)律A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g【變式】將質(zhì)量為mg的某個有機(jī)物在體積為aL的空氣中完全燃燒后，再將燃燒產(chǎn)物全部通入足量的過氧化鈉固體中，收集剩余氣體，同溫同壓下測得其體積為bL。若a＜b。滿足此關(guān)系的有機(jī)物是A．CH3OH B．CH3COOH C．(C6H10O5)n D．CH2OH(CHOH)4COOH題型04考查Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的純度測定實驗【典例】某實驗小組為了粗略測定過氧化鈉的純度，稱取mg樣品，并設(shè)計用如圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法錯誤的是A．B的作用為除去CO2中的HCl，B與C之間必須增加濃硫酸洗氣裝置B．D中NaOH溶液的作用吸收未反應(yīng)的CO2C．實驗結(jié)束讀數(shù)時，調(diào)整量筒使E、F中液面高度相同【變式】（2425高一上·天津·月考）過氧化鈉常作漂白劑、殺菌劑、消毒劑。過氧化鈉保存不當(dāng)容易吸收空氣中而變質(zhì)。某課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的純度，他們稱取ag樣品，并設(shè)計用如圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）將儀器連接好以后，必須進(jìn)行的第一步操作是。（2）裝置B中溶液的作用。（3）D中NaOH溶液的作用。（4）實驗結(jié)束時，讀取實驗中生成氣體的體積時，下列敘述不合理的是(填字母序號)。a．上下移動量筒，使得E、F中液面高度相同b．直接讀取氣體體積，不需冷卻到室溫c．視線與凹液面的最低點(diǎn)相平讀取量筒中水的體積（5）讀出量筒內(nèi)水的體積后，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為VmL，則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)【鞏固訓(xùn)練】3.對于反應(yīng)：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，下列說法正確的是A．Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑B．該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為4eC．Na2O2既是氧化劑，又是還原劑D．每有44gCO2與足量Na2O2反應(yīng)，則固體增重56g4．取3g下列物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量恰好也增加了3g，則下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是A．0.5 B．0.65 C．1.0 D．2.0A．①②⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②④⑤ D．全部符合要求A．7：2 B．6：5 C．4：1 D．1：4【強(qiáng)化訓(xùn)練】A．1：4 B．1：2 C．2：3 D．3：2A．12.8g B．6.4g C．3.2g D．1.6g3．（2425高一上·河南安陽·期末）下列關(guān)于Na2O、Na2O2的說法正確的是A．Na2O2、Na2O都是鈉的氧化物，都是堿性氧化物C．等物質(zhì)的量的Na2O、Na2O2分別加入等量足量的水中，得到溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等D．CO和H2混合氣ag，將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中，則過氧化鈉固體增重的質(zhì)量小于ag4．（2425高一上·河南南陽·期中）某溫度下，wg某物質(zhì)在足量氧氣中充分燃燒，其燃燒產(chǎn)物立即與過量的Na2O2反應(yīng)，固體質(zhì)量增加不是wg。下列物質(zhì)①H2；②HCOOH；③CO和H2的混合物；④乙烯(C2H4)；⑤CH3CH2OH；⑥葡萄糖(C6H12O6)中，符合題意的是A．①④⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥A． B． C． D．與n值有關(guān)6．（2425高一上·河北石家莊·月考）200℃時，CO2和水蒸氣的混合氣體共23.2g與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了7.2g，下列說法正確的是A．Na2O2能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，因此過氧化鈉為堿性氧化物B．7.8gNa2O2中含有的離子數(shù)目為0.4NAC．CO2和水蒸氣的物質(zhì)的量分別為0.2mol、0.8molD．反應(yīng)結(jié)束后，生成氧氣的體積為11.2L7．（2425高一上·四川南充·月考）對固體NaHCO3充分加熱，產(chǎn)生的氣體通