有关过氧化钠的计算

凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，W g该物质在O2 中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后， Na2O2固体增重必为W g。 中学阶段常见的符合这一关系的物质有： ①无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体
②有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、
CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄 糖)等。
CO＋Na2O2 === Na2CO3
Δm＝m(CO)即增量等于原一氧化碳的质量
注意：与Na2O2反应的仍然molCO+0.5mol O2
0.5mol O2
足量Na2O2
1molH2+0.5O2 足量Na2O2
0.5 mol O2
那么，W g H2和CO的混合气体充分燃烧后的产物 通过足量的Na2O2后，增重又是多少呢？
【例】
将70 g过氧化钠和氧化钠的混和物跟98 g水充分反应后,所得氢氧化钠溶液的溶 质质量分数为50%.试分别写出过氧化钠 和氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算 原混和物中过氧化钠和氧化钠的质量各 为多少克.
解：设混和物中含n(Na2O2) = x n(Na2O) = y
解得:x=0.50 y=0.50
Δm＝m(混)－m (O2) m(O2)＝m(混)－Δm
Na2O2＋CO2===Na2CO3＋ 1/2O2 44g 16g
固体质量Δm 44 - 16 = 28g
Na2O2＋CO. 1/2O2 ===Na2O2 .CO＋ 1/2O2
Δm＝m(CO)＝n(CO). M(CO）＝28n(CO)＝28n(CO2) Na2O2 ＋H2O===2NaOH＋1/2O2 固体质量Δm 18g 16g 18g－16g＝2g Na2O2 ＋H2 .1/2O2===Na2O2 .H2＋1/2O2 Δm＝m(H2)＝n(H2). M(H2）＝2n(H2)＝2n(H2O)
[答案]A
2、气体体积的关系
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 气体体积差 2 1 ΔV＝1 ② 2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 气体体积差 ①
2
1
ΔV＝1
由此可见，若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量 1 Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的 ，即为生成氧气的量。 2
m(Na2O2) = 0.50×78 = 39g m(Na2O) = 0.50×62 = 31g
Na2O2充分反应后，固体质量增加a g
解析：A项，Na2O2与H2O反应产生NaOH使石蕊试液
变蓝，但Na2O2具有强氧化性，过量的Na2O2又会使蓝色褪
去；B项，Na2O2与水反应时，既作氧化剂，又作还原剂， 1 mol Na2O2转移1 mol电子；C项，在计算时可处理成先让
CO2与Na2O2全都反应，若剩余Na2O2，则再与H2O反应。
1 mol CO
1 mol CO
足量Na2O2
1mol H2
1mol H2
足量Na2O2
H2 + 1/2O2 ==== H2O H2O＋Na2O2===2NaOH＋1/2 O2↑
点燃
H2＋Na2O2===2NaOH
Δm＝m(H2) 即增量等于原氢气的质量
点燃
CO + 1/2 O2 ==== CO2 CO2＋Na2O2 === 2Na2CO3＋1/2 O2
3．(2013年承德模拟)取a g某物质在氧 气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧 化钠固体完全反应，反应后固体的质量 恰好也增加了a g。下列物质中不能上 述结果的是( D ) A．H2 B．CO C．C6H12O6 D．C12H22O11
5、电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e
有关过氧化钠的计算
有关过氧化钠的计算
（黑匣子问题）
1 mol O2
2 mol CO2 足量Na2O2
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
1 mol O2
2 mol H2O
足量Na2O2 2H O＋2Na O ===4NaOH＋O ↑
1、物质的量的关系 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2 1 2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2 2 1
3、固体质量关系
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 88g m(CO2) 32g m(O2） 固体质量Δm 88g－32g＝56g Δm（实）
2Na2O2 ＋2H2O===4NaOH＋O2 固体质量Δm 36g 32g 36g－32g＝4g m(H2O) m(O2) Δm（实）
Δm＝m(CO2)－m(O2) Δm＝m(H2O)－m(O2)
【练习】Na O 与CO 反应的计算：
2 2 2
标准状况下、8.8 g 的CO2气体通过 Na2O2固体，固体增重2.8g，收集到氧 气 的质量是（ D ）
A. 6.0g B. 5.6g
C. 3.2g
D. 1.6 g
[解法] 可用差量法。
[解析]CO2与Na2O2反应，生成氧气：2Na2O2＋
2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2增重量为2.8g，根据题意：
例：200℃时，11.6 g CO2和H2O（g）的混合气体 与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6ｇ，求 原混合物的平均式量.
解：m(O2)＝m(混)－Δm ＝11.6ｇ－3.6ｇ ＝8.0ｇ ∴ ｎ(Ｏ２)＝0.25mol ∴ ｎ（混）＝2×0.25mol＝0.5mol Ｍ＝m(混)／ｎ（混）＝11.6ｇ／0.5mol ＝23.2g/mol
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 32g Δm 56g
m(O2)
2.8g
m(O2)＝1.6 g， [答案]D
【练习】
1．将10 g CO 2 和CO的混合气体，通过装有足量
Na2O2的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了2.8g，则原
混合气体中CO2的质量分数为 A．32% C．56% B．44% D．88% ( )
由此可见，若CO2和水蒸气的混合气 体(或单一气体)通过足量Na2O2，消耗气 体的物质的量与生成气体物质的量的比 为 2 ：1。
即： n(CO2) ：n(O2)== 2:1
n(H2O) ：n(O2)== 2:1
n(混) ：n(O2)== 2:1
【练习】
等物质的量的N2、O2、CO2混合 气体通过Na2O2后，体积变为原 体积的8/9（同温同压），这时混 合气体中N2、O2、CO2物质的量 之比为 （ A ） A．3:4:1 B．3:3:2 C．6:7:3 D．6:9:0
[解析]CO2与Na2O2反应，生成氧气：2Na2O2＋
2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2增重量为2.8g，根据题意：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 88g Δm 56g
m(CO2)
m＝4.4 g，质量分数为44%。 [答案]B
2.8g
4、与H2、CO和O2反应的计算
.将化学问题抽象成为数学问题，利用数 学工具，通过计算和推理（结合化学知识 ），解决化学问题的能力。 示例 在一定条件下，使H 2 和O 2 的混合气
体26g充分发生反应。所得产物在适当温 度下跟足量的固体Na2O2反应，使固体增 重2g。求原混合气体中O2和H2的质量。 (1) H2 质量是 2g 严密的逻辑思维能力 O2 质量是 26g ―2g ＝ 24g (2)O2 质量是 16g H2 质量是 26g ―16g ＝
(1) H2 质量是 2g O2 质量是 26g ―2g ＝ 24g
(2)O2 质量是 16g H2 质量是 26g ―16g ＝ 10g 变化
生成18g水，O2过量 生成18g水，H2过量
在一定条件下，使CO和O 2 的混合气 体26g充分发生反应。所得产物在适当温度 下跟足量的固体Na 2 O 2 反应，使固体增重 14g。求原混合气体中CO和O2的质量。
例、3.72 g过氧化钠、氧化钠和钠的混合物与足量的
水反应，在标准状况下生成V mL混合气体，该混合气体
在一定条件下恰好完全反应。则混合物中Na、Na 2 O、 Na2O2的质量之比为 A．23∶1 ∶ 39 C．1 ∶ 2 ∶ 1 ( ) B．1 ∶ 1 ∶ 1 D．1 ∶ 2 ∶ 4
[解析]由题意n(H2)∶n(O2)＝2 ∶ 1，则 n(Na) ∶ n(Na2O2)＝2 ∶ 1，故混合物中 m(Na) ∶ m(Na2O2)＝23 ∶ 39，对于Na2O的 质量则可不考虑。
1 mol NaHCO3受热分解产生0.5 mol CO2和0.5 mol H2O， 则生成的CO2、H2O恰好与Na2O2反应，故残留的固体物质 为Na2CO3、NaOH；D项，组成符合(CO)m·(H2)n的物质， 完全燃烧的产物通过Na 2 O 2 后，固体增加的质量等于原物 质的质量。所以a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物与 足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加a g。 答案：D
－。
6、先后顺序关系
Na 2 O 2 与一定量CO 2 和H 2 O(g)的混合物的反应，可视作
Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反 应。
1．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是(
)
A．将过量Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液变蓝 B．1 mol Na2O2与H2O完全反应，转移2 mol电子 C．充分加热等物质的量的Na 2 O 2 和NaHCO 3 的混合 物，剩余物质为Na2CO3 D．a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物与足量的