人教高考化学一轮复习 第3章 第14讲　钠及其化合物的计算与实验探究.docx

第14讲　钠及其化合物的计算与实验探究
复****目标　1.多角度认识Na2O2与H2O、CO2的反应。2.掌握Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的原理与定量分析。3.学会用实验的方法测定Na2CO3的质量分数。
考点一　Na2O2与H2O、CO2的反应规律与实验探究
1．Na2O2与CO2、H2O的反应规律
Na2O2与CO2、H2O(g)的混合气体反应，可看作Na2O2先与CO2反应，完毕后再与H2O(g)反应。
2．气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积，即ΔV＝V(O2)＝V(混合)。
3．电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－，n(e－)＝n(Na2O2)＝2n(O2)。
4．固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)，所以固体增加的质量Δm(CO2)＝28 g·mol－1×n(CO2)，Δm(H2O)＝2 g·mol－1×n(H2O)。
题组一　Na2O2与H2O、CO2反应的定量分析
1．用单线桥分析Na2O2与水反应中电子转移的方向和数目：___________________________。
(1)氧化剂和还原剂是____________________________，氧化产物是_____________________，
还原产物是_____________________________________________________________________。
(2)Na2O2与CO2反应时，生成0.1 mol氧气时，转移的电子数________。
答案　
(1)Na2O2　O2　NaOH
(2)0.2NA(或1.204×1023)
2．下列物质均为a g，将它们在氧气中完全燃烧的产物全部通入到足量的过氧化钠固体中，则过氧化钠固体增重为a g的是(　　)
①CO　②H2　③CH4　④HCHO　⑤CH3COOH　⑥HCOOH
A．①②⑤⑥ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③⑤
答案　C
解析　H2、CO发生反应的化学方程式为2H2＋O22H2O,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；2CO＋O22CO2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反应方程式可知，过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量。因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学式组成符合(CO)m·(H2)n，则过氧化钠固体增重质量等于原物质的质量，则①②符合，而④HCHO可以改写成CO·H2，⑤CH3COOH可以改写成(CO)2·(H2)2，⑥HCOOH可以改写成CO2·H2，故⑥不符合，①②④⑤符合，故选C。
3．将一定量的Na2O2和NaHCO3混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是(　　)
选项
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
答案　B
解析　将Na2O2与NaHCO3的混合物加热，有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋4NaHCO34Na2CO3＋O2↑＋2H2O；当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时，二者反应的总方程式为2Na2O2＋2NaHCO32Na2CO3＋O2↑＋2NaOH，即当n(Na2O2)∶ n(NaHCO3)≤1∶2时，反应后剩余固体为Na2CO3，当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1，反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH，当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时，反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3，由此可以判断A、C、D正确，B错误。
ω g化学式符合通式(CO)m·(H2)n的物质(其中m、n为自然数)在O2中充分燃烧后，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重ω g。
中学阶段常见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：