高中化学复习知识点过氧化钠的相关计算.docx
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高中化学复习知识点过氧化钠的相关计算
高中化学复习知识点：
过氧化钠的相关计算
一、单选题
1．将amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合物在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应，当剩余固体为Na2CO3、NaOH，排出气体为O2、H2O时，
值可能为（）
A．0.5B．0.65C．1.0D．2.0
2．amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，使其充分反应，当排出气体为两种气体时，a︰b不可能为
A．3︰4B．3︰2C．2︰3D．4︰5
3．在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是
A．Na2OB．Na2O2C．Na2O和Na2O2D．NaOH
4．将amolNa2O2和bmolNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应。
当剩余固体为Na2CO3、NaOH时，排出气体的成分和物质的量可能为
A．只有O2；n（O2）=amolB．有O2和CO2，n（O2）=
mol
C．有CO2和H2O，n（H2O）=
molD．有O2和H2O，n（H2O）=
mol
5．一定温度下，Wg下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重Wg，符合此要求的是
①H2②CO③CO和H2④HCOOCH3⑤HOOC-COOH
A．全部B．仅④⑤C．仅①②③D．除⑤以外
6．7.8克过氧化钠固体在常温低压下，与一定量的水蒸气反应，最终得到固体16.8克，此固体物质中一定含有
A．NaOH·H2OB．NaOHC．Na2O2·2H2OD．Na2O2·8H2O
7．把少量NO2体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是（ ）
A．氧气B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气D．二氧化氮和一氧化氮
二、多选题
8．两份质量相等的Na2O2和NaHCO3混合物，其中一份加入足量的盐酸充分反应后放出2.24L（标准状况）的气体；将这些气体通入另一份混合物中使其充分反应，气体体积变为2.016L（标准状况）．则原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比为
A．8：
1B．2：
1C．3：
2D．2：
9
9．已知在120℃时，硫酸氢钠固体不发生分解反应。
将均匀混合的过氧化钠与硫酸氢钠固体粉末100.00g，加热到120℃使混合物充分反应，剩余固体91.84g，则原固体混合物中过氧化钠的质量可能为
A．38.94gB．39.78gC．38.80gD．18.72g
10．过氧化钠可作为氧气的来源。
常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
A
1mol
NA
B
22.4L
1mol
C
106g
1mol
D
106g
2NA
A．AB．BC．CD．D
三、综合题
11．钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。
若产生6.72L（标准状况下）氮气，至少需要叠氮化钠_____g。
（2）为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究性学习小组设计了如图发生装置．
①写出Na与水反应的离子方程式_____。
②Y液体可以选用_____
A．煤油B．酒精C．四氯化碳
③实验前检验该装置气密性的方法是：
关闭止水夹，通过_________（填装置名称）向试管中加水至产生液面差，一段时间后，_____（填现象），则气密性良好。
（3）1mol过氧化钠与1.6mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质及对应的物质的量（可不填满）。
物质
物质的量/mol
__________
__________
__________
__________
12．大苏打（Na2S2O3•5H2O）、苏打和小苏打被称为苏打三兄弟，它们在生产生活中有广泛的应用。
（1）工业上，将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:
2混合配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2，写出此反应的化学反应方程式___，硫化钠溶液在空气中久置会出现淡黄色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构，该物质的电子式为：
___。
（2）Na2S2O3标准溶液常用于滴定I2的含量，若滴定溶液呈酸性会导致测定结果偏高，用离子方程式解释其原因：
____。
（3）工业上常用大苏打溶液吸收工业尾气中的Cl2，其氧化产物为SO42-，试写出其离子方程式：
___，用下列一组试剂可以检测该反应是否已发生反应的有___。
A.AgNO3+HNO3（稀）B.BaCl2+HClC.品红+H2SO4（稀）D.HCl+澄清石灰水
（4）在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3，300℃下充分反应，若残留固体为纯净物，则起始时n（NaHCO3）/n（Na2O2）必须满足的条件为___。
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
依题意可知，残余的固体为Na2CO3和NaOH，生成的气体为O2和H2O（g），则有总反应式为bNaHCO3+aNa2O2=bNa2CO3＋（2a-b）NaOH+（b-a）H2O+
O2；
所以2a-b＞0，b-a＞0，分别得
，
，故
的取值范围为
，B符合题意。
答案选B。
2．B
【解析】
【分析】
250℃时，NaHCO3固体可完全分解为Na2CO3、CO2、H2O（g），因CO2与NaOH能反应，故应依次考虑CO2、H2O（g）与Na2O2的反应，排出的两种气体为O2和H2O（g）。
【详解】
加热时，2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O（g），bmolNaHCO3生成b/2molCO2、b/2molH2O（g）。
Na2O2先与CO2反应，2CO2+2Na2O2＝2Na2CO3+O2①，Na2O2后与H2O（g）反应，2H2O+2Na2O2＝4NaOH+O2②。
要排出两种气体，必须①恰好反应或余Na2O2，且②余H2O（g），故b/2≤a，a-b/2
B项3︰2不在此范围内。
本题选B。
【点睛】
先反应的产物应能与其它反应物共存。
由此，可判断反应的先后顺序。
3．C
【解析】
【详解】
n（HCl）=0.08L×0.50mol/L=0.04mol，由溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和可得如下关系式：
则Na2OX平均摩尔质量M=
=75g/mol，75g/mol介于Na2O（62g/mol）和Na2O2（78g/mOl）之间，则一定条件下钠与氧气反应的生成物是Na2O和Na2O2的混合物，故选C。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O↑
②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
④2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
由上述反应，可得总的反应方程式为：
Ⅰ．Na2O2+2NaHCO3
2Na2CO3+
O2↑+H2O↑
Ⅱ．2Na2O2+2NaHCO3
2Na2CO3+O2↑+2NaOH
当剩余固体为Na2CO3、NaOH时，可能只发生反应Ⅱ，过氧化钠可能恰好反应或有剩余，可能发生反应Ⅰ、Ⅱ，
A．只发生反应Ⅱ，产生的气体只有氧气，若过氧化钠没有剩余，则n（Na2O2）：
n（NaHCO3）=1：
1，即a：
b=1：
1，此时生成的气体只有氧气，n（O2）=
n（Na2O2）=
amol；若过氧化钠有剩余，则n（Na2O2）：
n（NaHCO3）＞1：
1，即a：
b＞1：
1，此时生成的气体只有氧气，n（O2）=
n（NaHCO3）=
mol，故A错误；
B．固体有NaOH时，排出的气体不能有CO2，故B错误；
C．固体有NaOH时，排出的气体不能有CO2，故C错误；
D．发生反应Ⅰ、Ⅱ，有O2和H2O排出，则1：
2＜n（Na2O2）：
n（NaHCO3）＜1：
1，即
＜
＜1，即1＜
＜2，a＜b＜2a，过氧化钠与碳酸氢钠都完全反应，令按反应Ⅰ进行反应的过氧化钠为xmol，则该反应中消耗碳酸氢钠为2xmol，按反应Ⅱ进行反应的过氧化钠为（a-x）mol，则该反应中消耗的碳酸氢钠为（a-x）mol，故：
2xmol+（a-x）mol=bmol，解得x=（b-a），故n（H2O）=（b-a）mol，故0＜n（H2O）＜a，故D正确；
答案选D。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
H2、CO在整个过程中发生的化学方程式为：
2H2+O2
2H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2CO+O2
2CO2、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组成符合（CO）m•（H2）n，则过氧化钠固体增重质量都等于原物质的质量，则①②③符合，HCOOCH3可以改写成（CO）2•（H2）2，HOOC-COOH可以改写成（CO）2•（OH）2，故④符合，⑤不符合，故选D。
6．D
【解析】
【详解】
7.8gNa2O2物质的量为
=0.1mol，假设过氧化钠全部反应，由钠原子守恒：
得到NaOH•H2O为0.2mol，质量为0.2mol×58g/mol=11.6g<16.8g；得到NaOH为0.2mol，质量为0.2mol×40g/mol=8g<16.8g；得到Na2O2·2H2O为0.1mol，质量为0.1mol×114g/mol=11.4g<16.8g；得到Na2O2·8H2O为0.1mol，质量为0.1mol×222g/mol=22.2g>16.8g；得到的物质质量大于16.8g的就只有D，而反应肯定没有进行完，如果进行完的话上面的物质的分子量没有一个复合，故选D。
【点睛】
本题考查化学计算，计算过氧化钠物质的量，假设过氧化钠全部反应，根据Na原子守恒计算选项中各物质的质量，注意利用验证法解答。
7．C
【解析】
【详解】
假设3mol二氧化氮和水反应生成2mol硝酸和1mol一氧化氮，2mol硝酸和小苏打反应生成2mol二氧化碳，2mol二氧化碳和过氧化钠反应生成1mol氧气，1mol一氧化氮和0.5mol氧气反应生成1mol二氧化氮，所以剩余气体有二氧化氮和氧气，选C。
8．AD
【解析】
【分析】
第一份发生反应为：
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，生成气体2.24L为O2、CO2，将第一份生成的气体，通入第二份Na2O2的NaHCO3的混合粉末，发生反应：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，导致气体体积减小，讨论二氧化碳是否过量，结合方程式计算过氧化钠、碳酸氢钠的物质的量，据此进行解答
【详解】
：
2.24L混合气体的物质的量为：
=0.1mol，
2.016L气体的物质的量为：
=0.09mol，
则n=m=0.02mol，
若CO2完全反应，则第一份生成CO2的物质的量为0.02mol，O2的物质的量为：
0.1mol−0.02mol=0.08mol，
所以Na2O2为0.16mol，NaHCO3为0.02mol，则原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比为0.16mol：
0.02mol=8：
1；
若CO2有剩余，则Na2O2的物质的量为：
0.02mol，
则第一份生成O2的为0.01mol，所以CO2的物质的量为：
0.1mol−0.01mol=0.09mol，
所以Na2O2为0.02mol，NaHCO3为0.09mol，则原混合物中Na2O2和NaHCO3的物质的量之比为0.02mol：
0.09mol=2：
9，
故答案为：
AD。
9．AD
【解析】
【详解】
当过氧化钠过量时，发生反应为：
①2Na2O2+2NaHSO4
2Na2SO4+O2↑+2NaOH，
156120×232
反应后固体减少百分比（减重率）=
×100%=8.077%，
当硫酸氢钠部分过量，反应生成的氢氧化钠能够继续与硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，
总反应为：
②2Na2O2+3NaHSO4
3Na2SO4+O2↑+NaOH+H2O↑，
1563603218
减重率=
×100%=9.69%，
当硫酸氢钠过量时，发生反应为：
③2Na2O2+4NaHSO4
4Na2SO4+O2↑+2H2O↑，
1564803236
减重率=
×100%=10.69%，
根据题中数据可知，固体减重率=
×100%=8.16%，
该减重率介于①②之间，即发生反应①后，生成的氢氧化钠继续与硫酸氢钠反应生成硫酸钠和水，
设参与反应①的过氧化钠为xmol，参与反应②的过氧化钠为ymol，根据混合物总质量可得：
78x+120x+78y+120×1.5y=100.00，根据固体减少质量可得：
32×0.5x+（18+32）×0.5y=8.16，联立解得：
x≈0.4801、y≈0.0191，
混合物中过氧化钠的总物质的量为：
x+y=0.4801mol+0.0191mol=0.4992mol，
过氧化钠的质量为：
78g/mol×0.4992mol≈38.94g；
另外，当减重率为8.16时，有可能是硫酸氢钠过量，反应后仍然有剩余的硫酸氢钠，则混合物中过氧化钠的质量为：
8.16g×
=18.73g，
答案选AD。
10．AC
【解析】
【分析】
由化学方程式：
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，根据质量差求出二氧化碳、碳酸钠的物质的量，进而求出碳酸钠的质量和转移的电子数。
【详解】
二氧化碳和过氧化钠反应，当固体质量增加28g时，设参与反应二氧化碳的物质的量为x，生成碳酸钠的物质的量为y，
=
， 解得：
x=1mol，
=
，解得y=1mol，碳酸钠的质量=1mol×106g/mol=106g，因常温常压下发生的反应，1mol二氧化碳的体积＞22.4L；由化学方程式可知：
1mol二氧化碳参与反应转移1mol电子，即有NA个电子转移。
答案选AC。
11．13g2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2A长颈漏斗液面差不变Na2CO31.6NaOH0.4
【解析】
【分析】
（1）发生反应：
2NaN3=2Na+3N2↑，根据方程式计算；
（2）①Na与水反应生成NaOH和氢气；
②根据装置可知Y液体密度小于水，且与水不溶；
③利用液压法确定装置气密性；
（3）加热发生2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O，然后发生2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2和2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，以此来解答。
【详解】
（1）设需要NaN3的质量为m，则：
2NaN3
2Na+3N2↑
130g67.2L
m6.72L
m=
=13g；
（2）①Na与水反应生成NaOH和氢气的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
②装置可知Y液体密度小于水，且与水不溶；
A．煤油密度小于水，且与水不溶，故A正确；
B．酒精与水互溶，故B错误；
C．四氯化碳密度大于水，且与水不溶，故C错误；
故答案为A；
③实验前检验该装置气密性的方法是：
关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好；
（3）由2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O可知，1.6mol碳酸氢钠分解生成0.8molNa2CO3、0.8molCO2、0.8molH2O，由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2可知，0.8molCO2与0.8molNa2O2反应生成0.8molNa2CO3，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，0.2molNa2O2与水反应生成0.4molNaOH，充分反应，排出气体物质后冷却，则残留的固体物质是NaOH、Na2CO3，两者的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。
12．Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2OS2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+B≥2
【解析】
【分析】
（1）依据题干可知Na2CO3和Na2S以1:
2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na2S2O3和二氧化碳，依据原子个数守恒、得失电子守恒书写方程式；依据过氧化钠结构结合氧原子、硫原子结构解答；
（2）酸性环境下S2O32-发生歧化反应，消耗的硫代硫酸根钠偏多，测定结果会偏高；
（3）工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO42-，离子反应方程式为：
S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；只要检验溶液中含有SO42-，即说明反应已经发生；
（4）Na2O2与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，由此分析解答。
【详解】
（1）依据题干可知Na2CO3和Na2S以1:
2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na2S2O3和二氧化碳，反应中S元素的化合价从-2价升高到+2价，S的化合价从+4价降低到+2价，依据原子个数守恒、得失电子守恒反应的方程式：
2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2；Na2S溶液在空气中长期放置，和氧气反应生成与过氧化钠的结构及化学性质相似的物质Na2S2，其电子式为
；
（2）酸性环境下S2O32-发生歧化反应，离子方程式：
S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
（3）工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO42-，离子反应方程式为：
S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；向溶液中滴加稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-，即证明反应已经发生，故答案为B；
（4）Na2O2与足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，则n（NaHCO3）：
n（Na2O2）≥2。
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