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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
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