有关过氧化钠试题的归类解析，本文主要内容关键词为：过氧化论文,试题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2004年高考化学中，物质Na[，2]O[，2]受到了命题者的青睐，在陕西等省区的旧教材理综卷、江西等省区的新课程理综卷、上海高考化学试卷、江苏高考化学试卷中，均有有关Na[，2]O[，2]的试题，这是由于Na[，2]O[，2]的性质是元素化合物知识的一个重点，而且Na[，2]O[，2]的有关化学反应是学生必须掌握的。主要从与水反应、与二氧化碳反应、与其他氧化物反应等角度命题，题型以计算题、实验题为主，现归纳如下：
一、Na[，2]O[，2]与H[，2]O的反应
例1 将7.8g Na[，2]O[，2]投入到92.2g水中，所得溶液的质量分数是（）
A.等于7.8％B.大于8％
C.小于8％D.等于8％
解析：依据化学反应方程式得：7.8g过氧化钠和水反应生成8.0g NaOH，但由于有氧气逸出，所以最后所得溶液的质量小于100g，因此得到的溶液的质量分数大于8％。答案（B）。
启示：在计算有关金属与酸或金属与水反应后溶液的相关量的时候，一定要考虑逸出的气体对溶液质量的影响。
二、Na[，2]O[，2]与Na[，2]O、NaOH、Na[，2]CO[，3]混合的计算
例2 将8g Na[，2]O[，2]与Na[，2]O、NaOH、Na[，2]CO[，3]的混合物与200g质量分数为3.65％的盐酸恰好完全反应，蒸干溶液，最后所得固体质量为（）
A.8gB.10.8g
C.11.7gD.15.3g
解析：若本题采用方程组解至少需要三个未知数，但只能列出一个方程，无法求解。用氯元素守恒可以较快得出答案为C。
启示：寻找物质之间的关系式，采用整体思维是解决化学计算常用的一种方法。
三、Na[，2]O[，2]与NaHCO[，3]的混合计算
例3 将m mol NaHCO[，3]和n mol Na[，2]O[，2]的固体混合物置于密闭容器中，加热到250℃时，使其充分反应。当n/m的比值在不同范围时，分析最后生成的气体和残余固体的可能组成是什么？
解析：在加热到250℃时，密闭容器中可能发生的反应为：
（1）2NaHCO[，3]=Na[，2]CO[，3]+CO[，2]↑+H[，2]O↑
（2）2Na[，2]O[，2]+2CO[，2]=2Na[，2]CO[，3]+O[，2]
（3）2Na[，2]O[，2]+2H[，2]O=4NaOH+O[，2]↑
（4）CO[，2]+2NaOH=Na[，2]CO[，3]+H[，2]O
首先分析当n/m=1时，NaHCO[，3]分解得到的CO[，2]和H[，2]O恰好与Na[，2]O[，2]完全反应，即最后气体仅为O[，2]，残留固体为Na[，2]CO[，3]和NaOH。
当n/m＞1时，Na[，2]O[，2]过量，残余固体为Na[，2]CO[，3]、NaOH和Na[，2]O[，2]，气体为O[，2]。
当n/m＜1时，NaHCO[，3]过量。有以下几种情况：①当n/m=1/2时，反应（3）中生成的NaOH恰与剩余的CO[，2]完全反应：CO[，2]+2NaOH=Na[，2]CO[，3]+H[，2]O，残留固体为Na[，2]CO[，3]，气体为O[，2]和H[，2]O；②当1/2＜n/m＜1时，NaOH过量，残留物为Na[，2]CO[，3]、NaOH，气体为O[，2]和H[，2]O；③当n/m＜1/2时，反应（4）中CO[，2]过量，残留固体为Na[，2]CO[，3]，气体为H[，2]O、O[，2]和CO[，2]。
答案见解析。
启示：将上述4个反应合并可得两个总反应：（5）2Na[，2]O[，2]+4NaHCO[，3]=4Na[，2]CO[，3]+2H[，2]O+O[，2]↑（6）2Na[，2]O[，2]+2NaHCO[，3]=2Na[，2]CO[，3]+2NaOH+O[，2]↑，采用数轴法解题会更快捷。
四、Na[，2]O[，2]与可燃性气体的反应
例4 将16g CH[，4]和xg O[，2]的混合气装入放有过量的Na[，2]O[，2]的密闭容器中，并通过电火花不断地点火，维持150℃，反应到最后，恢复到原状态时无气体残留，求x的值。
解析：CO[，2]、H[，2]O分别与过氧化钠反应的化学方程式为：
2CO[，2]+2Na[，2]O[，2]=2Na[，2]CO[，3]+O[，2]
2H[，2]O+2Na[，2]O[，2]=4NaOH+O[，2]↑
由题意知最后无气体剩余，因此，16g CH[，4]和xg O[，2]都转化为产物，即产物为Na[，2]CO[，3]和NaOH。该反应的总化学方程式为2CH[，4]+O[，2]+6Na[，2]O[，2]=2Na[，2]CO[，3]+8NaOH。
由化学方程式可知，参加反应的O[，2]的质量为16g。
启示：对于循环反应，可以写出总化学反应方程式进行计算，是常用的解题技巧。
五、Na[，2]O[，2]与CO[，2]和H[，2]O混合气体的计算
例5 200℃时，11.6g CO[，2]和H[，2]O混合气体与足量的Na[，2]O[，2]反应，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和生成氧气的质量分别为（）
A.5.8g、4gB.1.6g、8g
C.23.2g、8gD.46.4g、4g
解析：CO[，2]的相对分子质量为44，水蒸气的相对分子质量为18，两种混合气体的平均相对分子质量应介于两者之间，固体增加的质量即为气体减少的质量，反应后气体只有O[，2]，故只有（C）项符合。答案（C）。
启示：计算型选择题要冷静分析，很多题目无需计算，用一些规律分析可得出正确结果。
六、以Na[，2]O[，2]为载体的实验
例6 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图1所示的装置进行实验。通入SO[，2]气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。
图1
请回答下列问题：
（1）第一小组同学认为Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应生成了Na[，2]SO[，3]和O[，2]，该反应的化学方程式是：_________________。
（2）请设计一种实验方案证明Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应生成的白色固体中含有Na[，2]SO[，3]。
（3）第二小组同学认为Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应除了生成Na[，2]SO[，3]和O[，2]外，还有Na[，2]SO[，4]生成。为检验是否有Na[，2]SO[，4]生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理？请简要说明两点理由：①___________；②___________。
解析：先分析实验装置，A干燥SO[，2]气体，以除去SO[，2]气体中混入的H[，2]O（气），C装置除去未反应的SO[，2]气体。
由反应装置第一小组同学容易得出Na[，2]O[，2]与SO[，2]反应，生成了Na[，2]SO[，3]和O[，2]，这个反应类似于Na[，2]O[，2]和CO[，2]的反应，反应方程式也容易写出。
欲证明反应中产生的白色固体中含有Na[，2]SO[，3]，就应利用Na[，2]SO[，3]的还原性能或H[，2]SO[，3]的不稳定性。从现象上来看，利用H[，2]SO[，3]分解产生的SO[，2]气体能使品红溶液褪色，现象既明显，操作又简单，选择H[，2]SO[，3]的不稳定性较为合适。
第二组同学设计的方案中，用到了稀硝酸，由于稀硝酸具有氧化性，容易将BaSO[，3]氧化为BaSO[，4]，而BaSO[，4]不溶于稀硝酸。另外，如果反应后的固体中含有未反应的Na[，2]O[，2]，它溶于水后也能将SO[，3][2-]氧化为SO[，4][2-]，这时再加入BaCl[，2]溶液必有BaSO[，4]生成。显然，第二小组同学由‘实验终了有不溶解于稀硝酸的白色沉淀’，来推断出Na[，2]O[，2]和SO[，2]反应有Na[，2]SO[，4]生成是不合理的。
答案：（1）2Na[，2]O[，2]+2SO[，2]=2Na[，2]SO[，3]+O[，2]。
（2）取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。（3）不合理。①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡②如果反应的固体中还残留Na[，2]O[，2]，它溶于水后会将亚硫酸根氧化成硫酸根。
启示：围绕着2CO[，2]+2Na[，2]O[，2]=2Na[，2]CO[，3]+O[，2]这一个获取氧的反应，以实验作为题干，主要考查了Na[，2]O[，2]及Na[，2]SO[，3]的性质。又由于有机物在氧气中燃烧，有CO[，2]生成，这样就可设计利用反应的加合进行有机化学计算，以考查学生的综合思维能力。
练习：
1.久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质（）
A.过氧化钠B.亚硫酸钠固体
C.硫酸亚铁晶体D.苯酚晶体
2.等物质的量的N[，2]、O[，2]、CO[，2]混合气体通过Na[，2]O[，2]后，体积变为原体积的8/9（同温同压），这时混合气体中N[，2]、O[，2]、CO[，2]物质的量之比为（）
A.3∶4∶1B.3∶3∶2
C.6∶7∶3D.6∶9∶0
3.取ag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ag，下列物质中不能满足上述结果的是（）
A.H[，2]B.COC.C[，6]H[，12]O[，6]D.C[，12]H[，22]O[，11]
4.用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一有氧气生成；第二______；过氧化钠跟水反应的化学方程式是___________，其中还原剂是___________。
（2）某研究性学习小组拟用如图2装置进行实验，以证明上述结论。
图2
用以验证第一条结论的实验方法是_________，用以验证第二条结论的实验方法及现象是____________。
（3）实验（2）往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红，振荡后，红色褪去。为探究此现象，该小组同学从查阅有关资料中得知：过氧化钠跟水反应可生成过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验，证明过氧化钠和足量水充分反应后的溶液中有过氧化氢存在。现有硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、硫酸亚铁溶液、碘化钾溶液、红色布条等，请从中选择试剂，加以验证。（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）
答案：1.A2.A3.D
4.（1）物质燃烧有两个条件，一是温度达到着火点，二是有氧气等助燃物质存在，由此可得出：该反应是放热反应。2Na[，2]O[，2]+2H[，2]O=4NaOH+O[，2]↑，其中氧化剂、还原剂都是过氧化钠。
（2）该小题实质上是考查氧气的检验、气密性检查等化学实验基本操作方法的运用。将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃。将导管q浸入水中，反应过程中导管口有气泡冒出。
（3）是限定范围考查实验探究能力的问题。可以有多组答案，如：硫化钠溶液，溶液变浑浊；红色布条，布条褪色。
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