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1、也谈过氧化钠的“吞吐”过氧化钠是重要的钠的化合物,它的主要特征性质就是与二氧化碳和水的反应,在这两个反应中,过氧化钠吸收二氧化碳和水,同时释放出氧气,这一“吞”一“吐”带来的质量变化是我们解题中经常遇到的计算问题。 母题:二氧化碳与水蒸气各1 mol分别通过足量的过氧化钠,固体增重多少? 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 m156 g 2 mol 212 g 56 g 1 mol 28 g 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2m156 g 2 mol 160 g 4 g 1 mol 2 g 答案:过氧化钠固体分别增重28 g和2 g。 由以上分析可以看出,当二氧化碳和水蒸气通过
2、过氧化钠时,固体实际增重为对应一氧化碳和氢气的质量。即从质量差的角度分析,过氧化钠把二氧化碳和水“吃掉”,又“吐出”氧原子,就好像只把一氧化碳和氢气“吃”了进去。 延伸一:一氧化碳和氢气混合气体ag,在足量氧气中充分燃烧,再将燃烧产物通过足量过氧化钠,过氧化钠增重多少? 一氧化碳和氢气完全燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和水通过足量过氧化钠增重为对应一氧化碳和氢气质量,反应过程中加氧去氧两个过程相互抵销,过氧化钠增重ag。 延伸二:ag某有机物在氧气中完全燃烧,将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好增加了ag,则该物质满足的条件是什么? 根据题意,有机物完全燃烧生成二氧化碳和水
3、,通过过氧化钠增重为有机物质量,也就是说燃烧消耗的氧气经过过氧化钠重新释放出来,有机物应该符合(CO)x(H2)y的形式。如:CH4O(甲醇),CH2O(甲醛),C2H4O2(乙酸或甲酸甲酯),C6H12O6(葡萄糖)等。 延伸三:ag有机物C12H22O11在氧气中完全燃烧,将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量增加了bg,则b与a大小关系如何? 该有机物不符合(CO)x(H2)y通式,ba,C12H22O11=C+C11H22O11,多出的碳原子必然以一氧化碳的形式被“吃掉”,所以b>a。 所以,符合通式(CO)x(H2)yCn的物质,b>a符合通式(CO)x(H
4、2)yOm的物质,b<a练习1:将CO、H2、O2混合气体16.5 g电火花引燃,然后通过足量的Na2O2,Na2O2增重7.5 g,则混合气体中O2的质量分数为( )。 A.36 B.54.5 C.40 D.33.3 提示:CO、H2、O2混合气体引燃后通过足量的Na2O2,Na2O2增重的7.5 g便是CO、H2的总质量,余下的就是O2的质量,m(O2)=(16.5-7.5)=9 g,w(O2)=9/16.5100=54.5 所以选B。 练习2:将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中,连续进行电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为0(150 ?C),将残
5、留物置于水中,无气体产生。原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为( )。 A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、2:1 提示:一系列反应后,密闭容器中压强为0,即O2和CH4的混合气体被Na2O2“吃掉”,所以混合气体组成应符合(CO)x(H2)y通式,O2和CH4的物质的量之比为1:2,选B。 练习3:将xmol CO和ymol H2的混合气充入有足量Na2O2的密闭容器中,再通过zmol O2,并用电火花使其充分反应,有关容器内反应的下列叙述不正确的是( )。 A、参加反应的Na2O2为(x+y)mol B、反应后容器内有O2(x+y)/2 mol C、反应前后容器内压强之比为(温度不变):(x+y)/zD、反应后生成了xmol Na2CO3和2ymol NaOH 提示:Na2O2与CO2、H2O按照物质的量之比1:1反应,也按照物质的量之比1:1将CO、H2“吃掉”,生成Na2CO3和NaOH,A、D正确;在整个反应过程中,氧气没有被“吃掉”,物质的量不变,为z mol,B错;反应前后压强比为气体物质的量之比,即(x+y)/z,C正确。综合以上,选B。 在化学学习中,掌握一种解题方法,领会其中的学科思想,反复推敲,定能达到举一反三、触类旁通之效。这样的归类分析总结也使学生解题经验集少成多,开阔视野,少走弯路,较快地提高解题速度。
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