化学家园

怎样处理好过氧化钠的四种关系

                                      

过氧化钠是碱金属中一种重要的化合物。它有两个重要的化学反应：

。钠及其化合物是高考的出题热点，常结合其他元素、化合物知识为载体出题，对化学基本概念、基本理论和考生的能力进行考查。

一、结构、性质与用途的关系

过氧化钠的电子式为，两个氧原子以非极性共价键相连，形成过氧键，这种化合物属于过氧化物。过氧化钠是由过氧根离子与钠离子组成的离子化合物。其中过氧根离子中的氧元素呈现－1价，很不稳定，在一定的条件下可与水、二氧化碳、酸反应，反应过程中均有氧气放出，导致过氧化钠具有很强的氧化性。它的氧化性决定了它的主要用途是用于消毒、杀菌和漂白。此外，它与二氧化碳反应放出氧气也使它用作矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合的供氧剂，将人们呼出的再转换成，以供呼吸之用。过氧化钠在熔融状态时遇到棉花、炭粉、铝粉等还原性物质会发生爆炸，因此存放时应注意安全，密封保存，不能与易燃物接触。

例1：将过氧化钠投入氢硫酸溶液、品红溶液、氯化亚铁溶液中分别发生什么现象？

解析：溶液中可将氧化成淡黄色的单质硫，化学方程式为：投入品红溶液中，可将品红氧化而使品红溶液褪色；，同时生成生成红褐色沉淀。

二、与二氧化碳、水反应的先后关系

在二氧化碳、水共存时，由于过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，继续与二氧化碳反应生成碳酸钠，其结果相当于过氧化钠先与二氧化碳反应。当二氧化碳全部消耗完后，再与水反应。掌握这个先后顺序有助于理解反应及其在解题中的应用。

例2：a mol与b mol 在一个密闭体系中加热到300℃时，密闭容器内气体与残留的固体依的物质的量之比不同而不同。

（1）当充分反应后，密闭容器内气体只有氧气时，a、b的关系式是__________________

（2）当充分反应后，密闭容器内固体只有碳酸钠时，a、b的关系式是_____________

（3）当充分反应后，密闭容器内固体只有碳酸钠与氢氧化钠时，a、b的关系式是______。

解析：

（1）当密闭容器内气体只有氧气时，必须使全部反应完，至少需要过氧化钠2mol，所以。

（2）当密闭容器内固体只有碳酸钠时，过氧化钠只能与二氧化碳反应，不与水反应，过氧化钠不能超过1mol，。

（3）当密闭容器内固体只有碳酸钠与氢氧化钠时，过氧化钠先用1mol与二氧化碳反应完后，再与全部或部分的水反应，也即过氧化钠与水反应时不能过量，，即。

答案：（1）   （2）          （3）

三、反应前后气体的体积关系

在同温同压的条件下，过氧化钠与水、二氧化碳反应后，气体的体积均变为原来的一半。每反应1体积的二氧化碳或水蒸气，气体体积减少。

例3：等物质的量混合气体通过后体积变为原来的（同温同压），这时混合气体中的物质的量之比为（    ）

A. 3：4：1                    B. 3：3：2                   C. 6：7：3                   D. 6：9：0

解析：设原气体总共1体积，，反应后体积减少，说明反应的二氧化碳为，生成的氧气为。反应后体积、体积、体积，此体积比亦即物质的量之比为3：4：1。

答案：A

四、反应前后固体的质量关系

过氧化钠固体增重的定量规律：

（1）每1mol 分别与足量的过氧化钠反应时，固体分别增重28g和2g，它们的混合气与过氧化钠反应时固体增重。

（2）推导出后可以知，CO、或其混合气燃烧后的产物与过氧化钠反应，固体增重，即等于原气体的质量。

（3）烃的含氧衍生物，若能写成（m、n均为正整数）的形式，则燃烧产物通过过氧化钠后，固体增加的质量等于原有机物的质量。

例4：将10g某物质完全燃烧后的产物通过足量的过氧化钠，过氧化钠的质量增加了10g，则该物质不可能是（    ）

A.                    B. CO                   C.                D.

解析：由，又由过氧化钠与的反应得知。所以固体的质量增加相当于CO与的总质量。

答案：C

点评：通本题的计算可以看出：凡分子组成符合（m、n均为正整数）的物质都符合本题所给情况。

中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物：及其混合气体；②有机物：甲醇（）、甲醛（HCHO）、乙酸（CH₃COOH）、甲酸甲酯（HCOOCH₃）、乳酸（CH₃CHOHCOOH）、葡萄糖（C₆H₁₂O₆）等。

 

 

 

 

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年06月26日 星期二 21:47】【注册】【打印】