发表在《数理化学习》2009.9

一、Na2O2与H2O的反应

通过方程式计算可知：将Na2O2粉末加入H2O(液)中，液体增重质量等于同“分子”数的Na2O的质量。等物质的量的氧化钠和过氧化钠分别投入水中，产生氢氧化钠的物质的量相同，溶液质量增加相同。

例1、在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体xx溶解，则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小顺序是(    )

A.甲＜乙＜丙＜丁         B.丁＜甲＜乙＝丙

C.甲＝丁＜乙＝丙         D.丁＜甲＜乙＜丙

解析  此题要求熟练掌握几个反应：

甲：2Na+2H2O 2NaOH+H2↑

乙：Na2O+H2O 2NaOH

丙：2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑

则其质量分数分别为：

甲： =       乙： =

丙： =     丁： =

故答案为B.

二、Na2O2与CO2的反应

例2、把4.48LCO2通过一定质量的固体Na2O2后，收集到3.36L（S．P．T．）气体，则这3.36L气体的质量是（　　）。

　　A．3.8g       B．5.6g    　　C．4.8g   　　D．6.0g

解析  依据差量法解此题。

　　2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2　　　△V

　　2　　　　　　　　　1　　　　1

　　2.24L　　　　　　　1.12L　　1.12L（4.48-3.36）

　　即参加反应的CO2为2.24L，剩余CO2的体积为4.48-2.24=2.24L。生成的O2为1．12L。从而可求出气体的总质量为6.0g，所以答案选D。

变式训练1、Na2O2+CO+CO2型

2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2CO+O2=2CO2，经电火花不断打火点燃，从总的反应效果看，最终相当于Na2O2先与CO反应并无气体生成，再与CO2反应时产生氧气体积等于原二氧化碳的体积的一半。

例3、在密闭容器中充入CO和CO2的混合气体，其密度是相同条件下氦气密度的8倍，这时测得容器内压强为P1，若控制容器的体积不变，加入足量的过氧化钠，并不断用电火花点燃至xx反应，恢复到开始的温度，再次测得容器内的压强为P2，则P1和P2关系是（       ）

A P1=8P2         B P1=4P2       C  P1=2P2     D    P1=P2

解析  由M（CO、CO2）=4×8=32，可用十字交叉法求出n(CO2):n(CO)=1:3,所以：

，选A。

例4、在标况下，将CO和CO2混合气体共0.1摩充入盛有3.9ｇNa2O2密闭容器中，然后用电火花不断引燃容器内气体混合物，使之充分反应。若CO2在混合气体中的物质的量分数为x，试通过分析和计算，得出x值与剩余气体的关系的几种情况，将结果填写在表1中（写计算过程）。

　　表1　Na2Ｏ2＋ＣＯ＋ＣＯ2的反应结果与各物质的量的关系

解析  n（CO2）=0.1xmol

　　n（CO）=0.1（1-x）mol（0＜x＜1）

　　n（Na2O2）=3.9g／（78g/mol）=0.05mol

　　当CO与Na2O2恰好xx反应时，根据关系CO——Na2O2，有nCO=n（Na2O2）。

　　即：0.1（1-x）=0.05  　　　 x=0.5（临界值）

　　讨论：1）当0＜x＜ 时，Na2O2与CO2反应，Na2O2耗完，且CO有剩余，CO2的量不变。CO + Na2O2＝　Na2CO3

　  　0.05←0.05

　　过量的CO为0.1（1-x）-0.05=（0.05-0.1x）mol，即最终剩余气体由0.1molCO2和（0.05-0.1x）molCO组成。

　　（2）当x=1／2时，0.05mol的CO恰好与0.05mol的Na2O2xx反应，最终只有0.05mol的CO2气体。　　

（3）当1／2＜x＜1时，CO与Na2O2反应，CO耗完，剩余Na2O2再与部分的CO2反应并生成O2。Na2O2+CO＝Na2CO3

　　      0.1（1-x）←0.1（1-x）

　　剩余的Na2O2为0.05-0.1（1-x）=（0．1x-0．05）mol。

　　由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，（0.1x-0.05）molNa2O2与（0．1x-0．05）molCO2反应得（0．05x-0．025）molO2。

　　剩余的CO2为0.1x-（0．1x-0．05）=0．05mol，生成的O2为（0．05x-0．025）mol。

　　综上所述，所得结论如表2。

　　表2　反应结果

变式训练2、Na2O2+CO2+NO型

可发生的反应有：2Na2O2+2CO2=2Na2CO３+O2（体积减半）①；2NO+O2=2NO2　②；由①+②可得：CO2+NO+Na2O2=NO2+Na2CO3（体积减半）③。

　　从以上不难看出，反应过程中存在一个临界点，即a∶b=1∶1。

讨论：

（1）当a∶b=1∶1时，反应恰好按③进行，c= （a+b）

（2）当a∶b＜1∶1时，反应按③进行后，剩余NO体积不变化，则c＜ （a+b）

（3）当a∶b＞1∶1时，反应按③进行，剩余CO2按①进行后，体积减少一半，则c= （a+b）

由上分析可得结论：

（1）当V（CO2）∶V（NO）≧1∶1时，反应后气体的总体积为原来混合气体体积的

（2）当V（CO2）∶V（NO）＜1∶1时，反应后气体的总体积大于原来混合气体体积的  

例5、标况下，aLCO2气体通过足量Na2O2所得气体bLNO混合时，可得cL气体，以下表达式错误的是（　　）。

　　A．若a＜b，则c＞ （a+b）  　　B．若a＜b，则c＜ （a+b）

　　C．若a＞b，则c= （a+b）   　　D．若a=b，则c= （a+b）

　　答案：B

………………………………………………