09年高考化学关于过氧化钠的四种关系
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《钠及其化合物》氧化钠与过氧化钠钠,作为一种常见的金属元素,在我们的日常生活和化学领域中都有着重要的地位。
而钠的化合物——氧化钠和过氧化钠,更是具有独特的性质和广泛的应用。
首先,让我们来了解一下氧化钠(Na₂O)。
氧化钠是一种白色固体,具有较强的碱性。
它是由钠在空气中燃烧不充分时生成的。
从化学结构上看,氧化钠中钠元素的化合价为+1 价,氧元素的化合价为-2 价。
在与水反应时,氧化钠会迅速溶解并生成氢氧化钠(NaOH)。
这个反应可以用化学方程式表示为:Na₂O + H₂O =2NaOH。
由于生成的氢氧化钠是一种强碱,所以这个反应会使溶液呈现出强碱性。
在实际应用中,氧化钠可以用于制备氢氧化钠等碱类物质。
接下来,我们再看看过氧化钠(Na₂O₂)。
过氧化钠是一种淡黄色的固体,它的结构和性质与氧化钠有很大的不同。
过氧化钠中钠元素的化合价仍为+1 价,而氧元素的化合价则为-1 价。
这使得过氧化钠具有较强的氧化性。
过氧化钠与水反应时,会产生氧气和氢氧化钠。
化学方程式为:2Na₂O₂+ 2H₂O = 4NaOH + O₂↑。
这个反应不仅产生了强碱氢氧化钠,还释放出了氧气,这一特性使得过氧化钠在许多领域都有重要的用途。
例如,在潜水艇和航天器中,过氧化钠常被用于产生氧气,以维持人员的呼吸需求。
在实验室中,它也是一种常用的氧化剂。
此外,过氧化钠还能与二氧化碳发生反应,生成碳酸钠(Na₂CO₃)和氧气。
化学方程式为:2Na₂O₂+ 2CO₂= 2Na₂CO₃+ O₂。
这个反应在呼吸面具和消防领域中有着重要的应用,因为它可以吸收呼出的二氧化碳并产生氧气,保障人员的安全。
对比氧化钠和过氧化钠,我们可以发现它们在性质和用途上有很多不同。
氧化钠主要用于碱的制备,而过氧化钠则因其氧化性和能产生氧气的特性,在供氧和氧化反应等方面发挥着重要作用。
在化学实验中,我们可以通过一些简单的方法来区分氧化钠和过氧化钠。
例如,分别将它们与水反应,观察是否产生氧气。
过氧化钠与水、二氧化碳反应计算的几点技巧过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的反应是高中化学一轮复习《钠及其化合物》一章的两个基本反应,是这一章考核的两个重点,单纯就两个反应而言,其中所包含的规律、方法、技巧都有着极高的应用价值。
现总结如下。
基本反应过氧化钠与水、二氧化碳的反应规律及应用规律1、从反应前后气态物质物质的量的变化看过氧化钠与水、二氧化碳的反应与生成氧气的关系即:水蒸气,二氧化碳或者二者的混合物与足量的过氧化钠反应,生成气态物质物质的量为反应前的一半(即体积为反应前的一半)。
【应用】③由①②可知:推论1、一定质量的氢气在氧气中充分燃烧,所得产物通过足量的过氧化钠则过氧化钠质量增加量等于氢气的质量,推论2、一定质量的一氧化碳在氧气中充分燃烧,所得产物通过足量的过氧化钠,则过氧化钠质量增加量等于一氧化碳的质量推论3、一定质量的氢气和一氧化碳的混合气体在氧气中充分燃烧,所得产物通过足量的过氧化钠则过氧化钠质量增加量等于氢气和一氧化碳的混合气体的质量推论4、若某物质的化学式符合(CO)xHy (x,y为自然数),一定质量的该物质在氧气中充分燃烧,所得产物通过足量的过氧化钠,则过氧化钠质量增加量等于该物质的质量例1、2.1g平均相对分子质量为7.2g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( )A.2.1g B.3.6gC.7.2g D.不可求答案:C例2、4克甲醛(CH2O)与2克氧气的混合物导入盛有足量的过氧化钠的密闭容器中用电火花引燃,充分反应,过氧化钠固体的质量增加( )克剩余气体为( ),质量为( )解析:甲醛可以写作(CO)H2的形式,根据推论4可知,过氧化钠固体的质量增加4克,剩余气体为氧气,质量为2克规律3、从过氧化钠的反应行为看二反应由过氧化钠与水的反应及氧化钠与水的反应的对比我们可以这样认为过氧化钠与水反应是过氧化钠首先失去一个氧原子形成氧化钠,然后氧化钠与水反应,生成氢氧化钠,而这个氧原子直接形成氧气即有:由过氧化钠与二氧化碳的反应及氧化钠与二氧化碳的反应的对比,我们可以这样认为:过氧化钠与二氧化碳反应是过氧化钠首先失去一个氧原子形成氧化钠,然后氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠,而这个氧原子直接形成氧气即有:例3、70gNa2O和Na2O2的混合物与98g水充分反应,所得NaOH溶液的溶质质量分数为50%,求原混合物中氧化钠和过氧化钠的质量分别为多少。
高考化学重难点解析:钠及其化合物的重要性质学习是一个边学新知识边巩固的过程,对学知识一定要多加打算,如此才能进步。
因此,为大伙儿整理了高考化学重难点解析,供大伙儿参考。
高考化学重难点解析:钠及其化合物的重要性质(一)钠的反应1.钠跟氧气常温下一样认为生成氧化钠,加热(或点燃)生成过氧化钠.(钠的储存)2.钠跟硫研磨能剧烈反应,甚至爆炸3.钠跟水反应(现象?)4.钠跟硫酸铜溶液反应(现象?)5.钠跟乙醇反应(与跟水的反应比较?)(有机物中的醇羟基、酚羟基、羧基都跟钠反应生成氢气,但剧烈程度不同。
)(二)氧化钠和过氧化钠1.差不多上固态物,颜色不同。
氧化钠是白色,过氧化钠是淡黄色;2.氧化钠是典型的碱性氧化物,跟酸、酸性氧化物、水反应都符合碱性氧化物的通性;3.过氧化钠不属于碱性氧化物。
(电子式?阴阳离子个数比?)过氧化钠与水反应:过氧化钠与二氧化碳反应(用作供氧剂):※作呼吸面具上述两个反应均存在过氧化钠有漂白作用(强氧化性)(三)氢氧化钠的性质1.白色固体,易潮解,溶解放热,强腐蚀性(使用中注意安全、称量时应注意?)2.强碱,具有碱的通性:跟酸中和;跟酸性氧化物反应;跟某些盐反应生成沉淀;跟铵盐反应生成氨气(实验中制取氨气用消石灰)3.氢氧化钠跟两性氧化物(Al2O3)反应;跟两性氢氧化物[Al(OH)3]反应4.氢氧化钠与金属铝反应生成氢气和偏铝酸钠.5.腐蚀玻璃、陶瓷等硅酸盐制品,专门是熔融态的氢氧化钠强腐蚀性。
(储存中注意幸免在有玻璃塞、玻璃活塞的容器中时刻过长;熔化氢氧化钠的容器选择等)7.氢氧化钠跟氯气等非金属单质反应(用NaOH溶液吸取残余氯气);实验室制得的溴苯有红褐色(溶有溴单质),可用氢氧化钠除去。
8.氢氧化钠跟苯酚(酚羟基)反应(用于苯酚与苯等有机物的分离)(醇羟基没有酸性,不与氢氧化钠反应)9.酯的碱性水解;油脂的皂化反应(制肥皂)依照生成沉淀的现象作判定几例:①、加氢氧化钠生成白色沉淀,连续加氢氧化钠沉淀不消逝—可能是镁盐②、加氢氧化钠生成白色沉淀,连续加,白色沉淀逐步消逝—常见为铝盐③、加氢氧化钠生成白色沉淀,沉淀迅速变灰绿色,最后变成红褐色—亚铁盐④、加盐酸(或硫酸)生成白色沉淀,连续加,沉淀逐步消逝—偏铝酸钠⑤、加盐酸,生成白色沉淀,连续加,沉淀不消逝—可能是硝酸银或硅酸钠或苯酚钠⑥、加氨水生成白色沉淀氢氧化银(或黑褐色沉淀—氧化银)连续加,沉淀消逝—硝酸银(制银氨溶液)⑦、加氢氧化钠生成红褐色沉淀—铁盐;生成蓝色沉淀—铜盐⑧、石灰水中通入气体,能生成沉淀,连续通时沉淀逐步消逝,气体可能是二氧化碳或二氧化硫。
虾对市爱抚阳光实验学校过氧化钠知识点归纳及3道例题详解〔高考题〕和10道训练题及答案〔高考模拟题〕1、物理性质:淡黄色固体,熔点约为675℃,密度2.805g/cm3。
2、结构:过氧化钠中的氧元素为-1价,[-O-O-]2--过氧离子,在[-O-O-]2--中,氧原子与氧原子之间是非极性共价键。
3、化学性质:⑴.与水的反: 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;生成1摩氧气转移2N A个电子,1摩Na2O2转移N A个电子。
⑵.与二氧化碳的反:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;生成1摩氧气转移2N A 个电子,1摩Na2O2转移N A个电子。
⑶.与二氧化硫的反:Na2O2+SO2=Na2SO4;1摩Na2O2转移2N A个电子。
⑷.与盐酸的反:2 Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑ ;生成1摩氧气转移2N A 个电子,1摩Na2O2转移N A个电子。
⑸.与氢硫酸酸反:4Na2O2+2H2S+2H2O=8NaOH +2S ↓ + O2↑;2Na2O2+2H2S=4NaOH +2S ↓;2Na2O2+3H2S=2NaOH +Na2S +2S ↓+2H2O ;2Na2O2+4H2S=2Na2S +2S ↓+4H2O ;2Na2O2+5H2S=2NaHS +Na2S +2S ↓+4H2O ;2Na2O2+6H2S=4NaHS +2S ↓+4H2O ;(6).与硫酸镁溶液反:2Na2O2+2H2O+ MgSO4=2NaOH+O2↑+Mg(OH)2↓+Na2SO4;生成1摩氧气转移2N A 个电子,1摩Na2O2转移N A个电子。
⑺.与硫酸铝溶液反:6Na2O2+6H2O +2Al2(SO4)3==4Al(OH)3↓+6Na2SO4+3O2↑ ;4Na2O2+Al2(SO4)3==2NaAlO2↓+3Na2SO4 +2O2↑ ;⑻.与硫酸铁溶液反:6Na2O2+6H2O +2Fe2(SO4)3==4Fe(OH)3↓+6Na2SO4+3O2↑ ;⑼.与硫酸亚铁溶液反:2Na2O2+2H2O+ FeSO4=2NaOH+O2↑+Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3↓;⑽.与硫酸铜溶液反:2Na2O2+2H2O+ CuSO4=2NaOH+O2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4⑾.与硫酸铵溶液反:2Na2O2+2H2O+ (NH4)2SO4=2NaOH+O2↑+2NH3·H2O+Na2SO4⑿.与硝酸银溶液反:2Na2O2+4AgNO3=2Ag2O↓+4NaNO3+O2↑4、用途:可做供氧剂,强氧化剂,具有漂白性,除杂试剂〔Na2O2可用来除去O2中的H2O和CO2杂质〕。
高考化学难点剖析专题10过氧化钠性质的考查讲解过氧化钠是一种特殊氧化物,属于过氧化物,具有强氧化性、漂白性,常用来作供氧剂、漂白剂、强氧化剂,是高考中一个重要考点。
一、考查Na2O2的制备1.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),生成物并不改变的有()组①NaHCO3溶液和NaOH溶液②Na和O2 ③NaOH和CO2④Na2O2和CO2 ⑤NaAlO2和HCl ⑥Na2CO3溶液和盐酸A. 1组 B. 2组 C. 3组 D. 4组【答案】B【解析】①NaHCO3溶液和NaOH溶液反应只能生成碳酸钠和水,①正确;②Na和O2常温下反应生成氧化钠,点燃则生成过氧化钠,②错误;③足量NaOH溶液和CO2反应生成碳酸钠和水,二氧化碳如果过量,则生成碳酸氢钠,③错误;④Na2O2和CO2反应只能生成碳酸钠和氧气,④正确;⑤NaAlO2和HCl反应时如果盐酸过量则生成氯化钠、氯化铝和水,如果偏铝酸钠过量则生成氢氧化铝和氯化钠,⑤错误;⑥Na2CO3溶液和盐酸是分步进行的,如果盐酸不足,则生成碳酸氢钠和氯化钠,如果盐酸过量则生成氯化钠、水和二氧化碳,⑥错误。
二、考查Na2O2的结构2.下列有关Na2O2说法正确的是( )A. Na2O2与CO2反应,产生标准状况下2.24LO2,转移0.2×6.02×1023个电子B. Na2O2中只含有离子键C. Na2O2中阴阳离子的个数比为1:1D. Na2O2由钠在常温下与氧气反应得到【答案】A【解析】A.过氧化钠中的氧元素都是-1价,生成氧气,元素化合价由-1价升高到0价,升高1价,则产生标准状况下2.24 L O2,即0.1mol氧气,转移0.2×6.02×1023个电子,A正确。
B.过氧化钠含有离子键和共价键,B错误;C.过氧化钠电子式为,Na2O2中阴阳离子的个数比为1:2,C错误;D.与氧气在加热条件下生成过氧化钠,常温下生成氧化钠,D错误。
过氧化钠专题有关过氧化钠的核心为过氧化钠与CO2, H2O的反应,一是要理解反应的实质;二是要围绕核心反应作多角度的拓展。
(具体见领航第46页五点关系)一、有关浓度1、将6.2克Na2O溶于93.8克水中,4.6克金属Na溶于95.6克水中,7.8克Na2O2溶于93.8克水中,8克NaOH溶于92克水中,分别得到溶液的质量分数为()A、都是8%B、分别是8%.8%.7%.10%C、都是10%D、分别是6%.7%.8%.10%2、把a g Na2O跟b g Na2O2分别加入到等质量水中(水足量),结果得到同浓度的溶液,则a:b = 。
3、把一瓶不饱和的烧碱溶液分成4等份。
保持温度不变,向4份溶液中分别加入一定量的NaOH 固体、Na2O2、Na2O和Na,使溶液均恰好饱和,下列说法中正确的是( ) A.加入的NaOH质量一定最大B.加入的Na2O2和Na2O的物质的量之比为1︰1C.制成饱和溶液后,4份溶液中所含NaOH质量相同D.加入的NaOH、Na2O2、Na2O、Na的物质的量之比为2∶1∶1∶2二、有关质量4、Na218O2 0.2mol 跟足量CO2完全反应,所得碳酸钠的质量为()A、21.2gB、21.6gC、22.0gD、22.4g5、200℃,11.6g CO2与H2O的混合气与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6g,则原混合气的平均相对分子质量为()A、5.8B、11.6C、23.2D、46.46、标准状况下,11.2L质量为7.2 g 的CO与H2组成的混合气体与足量氧气点燃,需标况下氧气的体积为,将产物与足量的Na2O2反应,固体应增重,又生成标况下氧气的体积为。
若换作甲醛(CH2O)同样操作,Na2O2会增重。
[思考]:此题可得到什么规律?三、有关体积7、某容器中通入a LCO2气体后,加入少量Na2O2固体,气体体积缩小到b L,则被吸收的相同条件下的CO2体积是()A.(2a-b)LB.(a-b)LC. 2(a-b)LD. 2b L8、把4.48LCO2通过一定质量的固体Na2O2后,收集到3.36L(标准状况下)气体,则这3.36L 气体的质量是()A.3.8g B.5.6g C.4.8g D.6.0g四、有关电子转移9、在Na2O2与CO2的反应里,每生成5.6LO2(标准状况下)时,转移电子数为()A.2个B.0.25mol C.3.01×1023个D.1mol【变式一】、Na2O2+O2+烃类型10、将一定物质的量的甲烷、氧气、Na2O2放入一密闭容器内,150℃用电火花不断引燃混合气体,使其充分反应后,容器内压强几乎为零,其它残余固体溶于水,无气体放出。
关于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。
微专题10 “四角度”认识过氧化钠与水、二氧化碳的反应过氧化钠是一种淡黄色固体,结构中存在“—O—O—”,具有过氧化物的性质,可以与二氧化碳、水发生反应。
由于在反应过程中涉及固体质量、气体体积的变化及产物的判断等问题,再加上试题考查角度灵活多变,题型多样,因此也就成了学习的难点和高考的热点,下面就过氧化钠与水、二氧化碳的反应特点进行剖析,以便使同学们在学习中能够轻松突破该知识点。
角度一:物质的量的关系过氧化钠在一定条件下可以与二氧化碳、水发生反应,反应的方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2① 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②在上述两个反应中,无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2:1,即气体减小的体积等于相同状况下生成的O2的体积。
角度二:先后顺序关系由于CO2能够与NaOH反应,所以一定量的Na2O2与H2O(g)、CO2的混合物反应时可视为Na2O2先与CO2生成Na2CO3,剩余的Na2O2再与H2O(g)生成NaOH。
角度三:转移电子关系当Na2O2与H2O(g)、CO2反应时,每产生1molO2,转移2mol电子。
即1mol Na2O2与H2O(g)、CO2充分反应时,转移1mole-。
角度四:固体质量关系过氧化钠在一定条件下可以与二氧化碳、水发生反应,反应的方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2① 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②在上述两个反应中,对Na2O2而言,根据原子守恒:在反应①中Na2O2增加的质量实际上是1molNa2O2→1mol Na2CO3,即1 mol CO的质量,根据1 mol Na2O2→1 mol CO,固体质量增加28g,其结果可看作:Na2O2+CO=Na2CO3。
在反应②中Na2O2增加的质量实际上是1molNa2O2→2mol NaOH,即2molH的质量,根据1mol Na2O2→2 mol H,固体质量增加2g,其结果可看作:Na2O2+H2=2NaOH。
一、过氧化钠的性质1.化合价与性质的关系 210O O O e e ----←−−−−−−→得失,因此Na 2O 2既有氧化性,又有还原性,但主要表现出较强的氧化性。
2.强氧化性的表现实例二、过氧化钠与二氧化碳、水反应的规律2Na 2O 2+2CO 22Na 2CO 3+O 2① 2Na 2O 2+2H 2O 4NaOH+O 2↑②以上反应中Na 2O 2既作氧化剂又作还原剂,CO 2和H 2O 既不是氧化剂又不是还原剂。
1.物质的量关系无论是CO 2、H 2O(g)的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na 2O 2时,CO 2、H 2O(g)与放出O 2的物质的量之比均为2∶1,解答此类问题可借助物质的量守恒关系。
2.电子转移关系根据上式,由电子转移关系可知,存在关系:2 mol Na 2O 2~1 mol O 2~2 mol 电子。
3.固体质量关系将CO 2看作CO 燃烧所得:2CO+O 22CO 2①;2Na 2O 2+2CO 22Na 2CO 3+O 2②。
由①②,推知CO+Na 2O 2Na 2CO 3。
将H 2O 看作H 2燃烧所得:2H 2+O 22H 2O ①;2Na 2O 2+2H 2O 4NaOH+O 2↑②。
由①②,推知H 2+Na 2O 22NaOH 。
所以Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应增加的质量为与CO 2、H 2O 等物质的量的CO 、H 2的质量。
根据上述分析,可以得出以下结论:(1)将CO 或H 2的燃烧产物CO 2或H 2O 通过Na 2O 2固体,可以看成CO 或H 2直接与Na 2O 2反应,所以固体增加的质量就是参加反应的CO 或H 2的质量。
(2)凡是分子组成符合(CO)n (H 2)m 形式的一种或几种物质,w g 该物质在O 2中完全燃烧,将其产物(CO 2和水蒸气)通过足量的Na 2O 2固体后,Na 2O 2固体增加的质量必为w g 。
煌敦市安放阳光实验学校一、四种基本反类型与放热反和吸热反的关系(一)、化合反中的放热反和吸热反绝大多数的化合反是放热反,少数化合反是吸热反。
1、化合反中常见的放热反:(1)氢化物的生成反是放热反的实例①氢气与氟气黑暗处就爆炸放热:H2 +F2 =2HF②氢气在氯气中燃烧放热:H2 + Cl2点燃2HCl③氢气和氯气的混合光照爆炸放热:H2 + Cl2光照2HCl④氢气在氧气或空气中燃烧放热:2H2 +O2点燃 2H2O⑤氮气和氢气合成氨气是体积缩小的放热反:N2 +3H2高温高压催化剂 2NH3(2)氧化物的生成是放热反的实例①木炭在空气或氧气中燃烧放热:C+O2点燃 CO2②一氧化碳在空气或氧气中燃烧放热:2CO+O2点燃 2CO2③氨气催化氧化生成一氧化氮和水放热:4NH3 +5O2催化剂加热 4NO+6H2O④硫在空气或氧气中燃烧放热:S+O2点燃 SO2⑤二氧化硫与氧气催化氧化反放热2SO2 +O2催化剂加热 2SO3(3)含氧酸的生成反是放热的实例①三氧化硫溶于水生成硫酸是放热反:SO3 +H2O=H2SO4(4)强碱的生成反是放热反的实例①氧化钠与水反生成氢氧化钠放热:Na2O+H2O=2NaOH②过氧化钠与水反生成氢氧化钠和氧气放热:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑③生石灰氧化钙和水放生成氢氧化钙放热:CaO+H2O=Ca(OH)2(5)活泼金属的含氧酸盐的生成是放热反的实例①氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠放热:Na2O+CO2=Na2CO3②生石灰氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙放热:CaO+CO2=CaCO32、化合反中常见的少数吸热反(1)氢化物的生成反是吸热反的实例①氢气与碘持续加热生成碘化氢吸热:H2 +I2加热2HI②氢气和硫蒸气加热反生成硫化氢吸热:2H2 +S 点燃 2H2S(2)氧化物的生成是放热反的实例①铜在空气中加热生成氧化铜吸热:2Cu+O2点燃 2CuO②二氧化碳与碳加热生成一氧化碳吸热:CO2+C 加热 2CO(二)、分解反中的放热反和吸热反分解反少数是放热反,大多数是放热反。
关于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
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
B.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:通过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。