高中化学专题练习过氧化钠及其计算一、过氧化钠与二氧化碳的反应Na2O2+CO2—→Na2CO3+O2△m △n78g 106g 28g1mol 0.5mol 0.5mol推论1:1mol Na2O2与CO2充分反应时,固体质量净增加为1mol CO的质量,减少气体的质量为1mol氧原子的质量。
推论2:Na2O2与CO2反应时,减少气体的体积等于生成O2的体积,等于参加反应气体体积的一半。
二、过氧化钠与水的反应Na2O2+H2O —→2NaOH+O2△m △V78g 2×40g 2g1mol 0.5mol 0.5mol推论3. 1mol Na2O2恰好与1mol H2O(g)反应,固体质量净增加1mol H2的质量,气体质量净减少为1mol氧原子的质量。
推论4.Na2O2与H2O(g)完全反应时,气体减少的体积等于生成O2的体积,等于参加反应的H2O(g)的一半。
三、过氧化钠与二氧化碳和水的反应推论5. CO2、H2O(g)与足量Na2O2反应,混合气体减少的体积恰好为混合气体体积的一半,与混合气中气体的物质的量的比无关。
推论6. 当CO、H2或它们的混合物与O2充分燃烧后通过足量固体Na2O2时,固体质量净增加为CO、H2或它们混合物的质量。
推论7. 凡符合(CO)nHm结构的有机化合物,在O2中充分燃烧后,再通入Na2O2固体中,固体增加质量恰好等于有机化合物的质量。
[练习题]1.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )A.都是白色固体B.都是碱性氧化物,与水反应生成碱和氧气C.都能和水反应形成强碱溶液D.都是强氧化剂2.下列关于Na2O2的叙述正确的是()A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2OB.Na2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂C.用Na2O2漂白过的织物、麦杆等日久又渐渐变成黄色D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中,放出大量的O2,并有白色固体析出3.将Na2O2粉末投入到下列稀溶液中,既有气体又有沉淀产生的是()A.NaHCO3B.FeCl3C.NaClD.HCl4.下列说法正确的是()A.Na2O2是金属氧化物,所以能和水反应生成O2B.Na在空气中的燃烧需要预先加热,所以该反应为吸热反应C.NaHCO3在一定条件下可以转化成Na2CO3D.Na和盐不能发生置换反应5.将一定质量的钠、氧化钠、过氧化钠的混合物与足量的水反应,得到0.36g混合气体,通过放电完全反应,则混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的质量比可能为()A.23∶62∶7B.92∶93∶156C.23∶124∶78D.46∶93∶786.如图2-1所示,烧瓶内有一只活的小鼠,U形管内装有红色水溶液,使a,b两端的液面处于同一水平面。
两天后,U形管内液面发生的变化是( )A.a端下降,b端上升B.a端上升,b端下降C. a,b两端都下降D. a,b两端都上升7.200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均相对分子质量为()A. 5.8B. 11.6C. 18.8D. 23.28.某容器中通入VL CO2,再加入少量Na2O2后,气体缩小到WL,则被吸收的CO2的体积(气体体积均为相同条件下测定)是()A.(V-W)LB.2(V-W)LC.(2V-W)LD. 2W L9.CO与H2的混合气体3g,在150℃时和足量的氧气燃烧后,将所得CO2和H2O通入到足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为()A.1.5gB.3gC.6gD.无法计算10.120℃时,将0.2g H2和2.8g CO的混合气体与足量氧气充分燃烧后,立即将所得混合气体通过足量的Na2O2粉末,固体质量增加()A.2.8gB.3.0gC.7.2gD.无法确定11.将甲烷、氧气和过氧化钠的混合物放入密闭容器中,在200℃下用电火花点燃引发反应,充分反应容器中无气体剩余,则()A.剩余固体为碳酸钠和碳酸氢钠,原O2、CH4、Na2O2的物质的量比为1∶2∶6B.剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠,原O2、CH4、Na2O2的物质的量比为2∶1∶4C.剩余固体为碳酸钠和氢氧化钠,原O2、CH4、Na2O2的物质的量比为1∶2∶6D.剩余固体为氢氧化钠和碳酸氢钠,原O2、CH4、Na2O2的物质的量比为2∶1∶412.将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分反应,所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为50%,试写出过氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少?13.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量是10.8g。
将它投入到100g水中完全反应后,收集到0.2g氢气,试计算。
(1)未被氧化的金属钠的质量是多少克?(2)被氧化成氧化钠的金属的质量是多少克?(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
14.将44g二氧化碳气体通入装有过氧化钠得硬质玻管,发现导出得气体变为38.4g,问此过程中发生了什么反应?有多少过氧化钠参加了反应?15.200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,求原混合物中CO2和H2O的质量比。
16.(全国)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,请从下面图2-3中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,测定Na2O2试样的纯度。
(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L 盐酸和蒸馏水)请填写下列空白:(1)写出在实验中Na 2O 2和Na 2O 分别发生反应的化学方程式 。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号) 。
(3)所选用装置的连接顺序是(填各接口的字母,连接胶管省略) 。
17.在一定条件下,使H 2和O 2的混合气体26 g 充分发生反应。
所得产物在适当温度下跟足量的固体Na 2O 2反应,使固体增重2 g 。
求原混合气体中O 2和H 2的质量。
(2002年广东、河南)。
18.将70g Na 2O 2和Na 2O 混合物与98g 水充分反应,所得溶液恰好能被含H 2SO 4 98克的硫酸溶液中和。
求(1) 原混合物中Na 2O 2和Na 2O 的质量分别为多少克?(2) 所得NaOH 溶液质量分数为多少?参考答案1.C ;2.D ;3.B ;4.C ;5.D ;6.B ;7.D ;8.B ;9.B ; H 2O A B ① 浓H 2SO 4② C D ③ EF ④⑤ G ⑥ H I J K ⑦ 碱石灰 图2-39.反应过程如下由合并的③、⑥两式看出,Na2O2增重的质量就是CO和H2的质量。
答案:B10.B;11.C;12. Na2O2 39 g,Na2O 31g;12.解析与答案本题解题关键是对所得NaOH溶液的溶质质量分数50%的分析,可以有两种理解:(1) 根据溶质质量分数的概念进行计算:w(NaOH)=×100%(2) 根据所生成溶液中溶质和溶剂的质量相等进行计算.解:发生的反应为:Na2O+H2O=2NaOH;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑设混合物中含Na2O2和Na2O质量分别为x,y。
2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑;Na2O + H2O=2NaOH278 218 440 32 62 18 240x x x x y y y解得:x=39g;y=31g.答案(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2)原混合物中含Na2O2 39g, Na2O 31g。
13.解析:解好有关化学方程式的计算题的关键应从下面3点出发:1. 确定所发生的反应2. 找出物质间的量的关系3. 依数值列算式求解本题涉及反应:Na2O+H2O=2NaOH2Na+2H2O=2NaOH+H2↑4Na+O2=2Na2O解题思路:由H2的质量求出金属Na质量求出Na2O质量被氧化的Na的质量生成NaOH质量生成NaOH质量总NaOH质量答案2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑223 240 2m(Na) m(NaOH) 0.2gm(Na)=4.6g, m(NaOH)=8gm(Na2O)=10.8g-4.6g=6.2g∵4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH存在: Na2O 2Na 2NaOH62 223 2406.2 m(Na) m(NaOH)m(Na)=4.6g m(NaOH)=8g∴未被氧化的Na为4.6g,被氧化成氧化钠的金属Na为4.6g, 溶液中溶质的质量分数为:w(NaOH)=100%=14.5%14.15.6;15.解:本题涉及Na2O2与CO2和H2O的两个反应,且两个反应中均生成O2,所以11.6 g的混合气体与Na2O2反应后固体只增重了3.6 g,其差量11.6 g-3.6 g=8 g为生成的O2的质量。
设: CO2和H2O的质量分别为x、y,则2CO2 + 2Na2O2=2Na2CO3 + O2↑2×44 32x x2H2O + 2Na2O2=4NaOH + O2↑2×18 32y y依题意,得:求得:x=4.4g,y=7.2g,x∶y=4.4∶7.2=11∶18。
答案:原混合物中CO2和H2O的质量比为11∶18。
16.本题主要考查Na2O2和Na2O在性质方面的不同点,即Na2O2不是碱性氧化物,与水反应可生成O2,然后再利用生成的氧气将水排出,测定水的体积,即可得到氧气的体积,间接得到样品中Na2O2的量,从而求得试样中Na2O2的纯度。
答案:(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+H2O=2NaOH;(2)所用仪器为:⑤、①、④;(3)连接顺序为:G、A、B、F。
17.此题可能发生的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2=x=18 g2H2 + O2=2H2O y=2 g==z=16 g已知H2和O2共26 g,而反应用了H2 2 g,O2 16 g, 共18 g,所以剩余气体:26-18=8 g(1)当O2过量时:m(O2)=16 g + 8 g=24 g,m(H2)=2 g(2)当H2过量时:m(O2)=16 g,m(H2)=2 g + 8 g=10 g答案:①氧气过量时:m(O2)=24 g,m(H2)=2 g②氢气过量时:m(O2)=16 g,m(H2)=10 g18.(1)Na2O2 39g,Na2O 31g;(2)50%。