杜成永(四川省西充中学四川西充637200)
在高中阶段,Na2O2参与的反应有两个,其化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
一、有关规律
1、反应类型规律:这两个反应均属于氧化还原反应,且均为歧化反应,其中Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
2、电子转移规律:在这两个反应中,均是1molNa2O2参与反应,转移电子1mol。
3、物质的量规律:在这两个反应中,反应物和生成物的物质的量之间有如下关系:
2Na2O2——2CO2——O2;2Na2O2——2H2O——O2
4、气体体积规律:若H2O是气体,则无论是CO2还是H2O(g)还是二者的混合气体,与足量Na2O2反应后,△V(缩小)=V(O2)=1/2V(原气体)
5、质量变化规律:
在反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中,每molCO2与足量Na2O2反应后,固体质量增加28g;在反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2中,每molH2O与足量Na2O2反应后,固体质量增加2g。
6、增加质量巧判规律:符合通式CXOYHZ(Y、Z可以为零)的物质(可以是纯净物,也可以是混合物)Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体质量增加的规律是:
(1)若X﹦Y,则Na2O2固体增加的质量等于Wg。如甲醛(CH2O)、葡萄糖(C6H12O6)。
(2)若X>Y,则Na2O2固体增加的质量大于Wg。如乙醇(C2H5OH)、甲烷(CH4)。
(3)若X<Y,则Na2O2固体增加的质量小于Wg。如羟基乙酸(C2H4O3)、乙二酸(H2C2O4)。
7、增加质量巧算规律:符合通式CXOYHZ的物质(可以是纯净物,也可以是混合物)Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量是〔1+(X-Y)16/(12X+16Y+Z)〕Wg。
8、反应先后规律:CO2和H2O(g)的混合气体与Na2O2反应,一般认为CO2先与Na2O2反应。
二、应用举例
例1、在标准状况下,CO和H2的混合气体11.2L,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量为6.2g。则CO和H2的混合气体的平均相对分子质量为()
A.12B.12.4C.15D.15.5
解析:根据题意和上述规律第6条可知,CO和H2的混合气体的质量为6.2g,而CO和H2的物质的量之和为0.5mol,所以CO和H2的混合气体的平均相对分子质量为6.2/0.5﹦12.4,选B。
例2、分子式为C12H22O11的物质Wg,在足量O2存在的条件下完全燃烧,其产物与足量的Na2O2反应后,Na2O2固体增加的质量为()
A.WgB.1.05WgC.3.1WgD.3.42Wg
解析:根据题意和上述规律第7条可算,Na2O2固体增加的质量为1.05Wg,选B。
巧解:因为该物质分子式中的碳原子数大于氧原子数,所以Na2O2固体增加的质量略大于Wg,应选B。
三、练习题
1、CO2和H2O(g)的混合物6.2g,与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增重3g。则CO2和H2O(g)的混合物的平均相对分子质量为()
A.22B.31C.32D.62
2、甲醇和乙酸的混合物46g,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量是()
A.23gB.30gC.32gD.46g
3、CO和H2的混合气体Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物通过下列物质(足量),下列物质增加的质量一定为Wg的是()
A..NaOHB.Na2O2C.Na2CO3D.浓H2SO4
4、某物质Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量恰好是Wg。下列物质中不能满足题意的是()
A.CH3OHB.CH3COOHC.C6H12O6D.CH3COOCH2CH3
5、某物质Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量小于Wg。下列物质能满足题意的是()
A.C2H6OB.C6H12O6C.C3H4O4D.C12H22O11
6、某物质Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量大于Wg。下列物质能满足题意的是()
A.C2H6O2B.C5H12O5C.C3H4O4D.C6H12O5
7、分子式为C4H4O6的物质Wg,在足量O2存在的条件下,完全燃烧后的产物与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增加的质量为()
A.0.784WgB.WgC.1.11WgD.1.22Wg
8、设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA,下列说法正确的是()
A.1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3nA
B.1molNa2O2与足量H2O反应,转移的电子数为2nA
C.0.10molFe粉与足量水蒸气反应,转移的电子数为0.3nA
D.常温常压下,46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA
9、1molNa2O2与1.5molNaHCO3固体混合,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质及其物质的量为()
A、1.5molNa2CO3B、0.5molNa2CO3和1.5molNaOHC、0.5molNaOH和1.5molNa2CO3D、0.25molNa2O2和1.5molNa2CO3
10、将amolO2、bmolCH4、cmolNa2O2置于密闭容器中,在150℃的温度下
用电火花引发反应。充分反应后使容器内的温度恢复至150℃,此时容器内的压强为零。下列结论正确的是()
a:b:c=1:2:3B、a:b:c=1:2:6C、a:b:c=2:1:3D、a:b:c=2:1:4
附参考答案:
1、B2、D3、B4、D5、C6、D7、A8、D9、C10、B