全国通用2019版高考化学一轮复习第3章金属及其化合物专项突破5Na2O2Na2CO3与NaHCO3的有关计算学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 (五 )Na2O2、 Na2CO3与 NaHCO3的有关计算 突破 1| Na2O2反应的有关计算 考纲知识整合 Na2O2与 CO2、 H2O的反应方程式： 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 1物质的量关系 无论是 CO2或 H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，与足量的 Na2O2反应时，消耗 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生成的 O2的体积。 2固体质量关系 相当于固体 (Na2O2)只吸收了 CO2中的 “CO” 、 H2O(g)中的 “H 2” ；可以

2、看作发生相应的反应： Na2O2 CO=Na2CO3、 Na2O2 H2=2NaOH(实际上两反应不能发生 )。 3电子转移关系 不论是与 CO2还是与 H2O(g)反应， CO2与 H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是 Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有 1 mol O2生成时，转移的电子均为 2 mol。 4先后顺序关系 一定量的 Na2O2与一定量 CO2和 H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作 Na2O2先与 CO2反应，待 CO2反应完成后， Na2O2再与 H2O(g)发生反应 (实际情况复杂得多 )。 高考命题点突破 命题点 Na2O2与 CO2、

3、 H2O反应的有关计算 典例导航 (2018 聊城模拟 )200 时， 11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的 Na2O2充分反应后固体质量增加了 3.6 g，则原混合气体的总物质的量是 ( ) A 0.125 mol B 0.25 mol C 0.5 mol D 1 mol 审题指导 CO2、 H2 Na2O2足量Na2CO3、 NaOH增重 O2 n(O2) 0.25 mol n(CO2) n(H2O) 0.50 mol。 C 根据质量守恒定律可知，生成 O2的质量为 11.6 g 3.6 g 8 g， n(O2) 8 g32 gmol 1 0.25 mol，根据 Na2O2与 H

4、2O(g)、 CO2反应的物质的量的关 系可知， CO2和 H2O(g)的物质的量之和为 0.25 mol2 0.5 mol。 【 精品教育资源文库 】 (1)上述反应共转移电子 _ mol。 (2)上述混合气体中 CO2和 H2O(g)的物质的量之比为 _。 (3)Na2O2的质量至少为 _ g。 【答案】 (1)0.5 (2)14 (3)39 对点训练 1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 28 g，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 )( ) 选项 二氧 化碳 碳酸钠 转移的电子 A 1 mol 2NA B 22.4

5、L 1 mol C 106 g 1 mol D 106 g 2NA C 2CO2=2Na2CO3 O2 m 转移电子 2 mol 2 mol 56 g 2 mol 1 mol 1 mol 28 g 1 mol 由上述关系，可得出 C项正确； B项中未指明标准状况，错误。 2取 a g某物质在 O2中完全燃烧，将生成物与足量 Na2O2固体完全反应，反应后，固体质 量增加的量大于 a g，下列物质能满足上述结果的是 ( ) A H2 B HCOOH C C6H12O6 D C12H22O11 D 2CO O2=点燃 2CO2 2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2 得 ： Na2O2 CO

6、=Na2CO3(虚拟的反应 ) 即可看作 CO 能被 Na2O2完全吸收 ； 同理 ， 2H2 O2=点燃 2H2O 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 得 ： Na2O2 H2=2NaOH(虚拟的反应 ) 即可看作 H2 能被 Na2O2 完全吸收 ， 故凡分子组成符合 (CO)m(H2)n(m 0,1,2， ? ， n0,1,2， ?) ， a g 该物质在 O2中完全燃烧将其产物 (CO2， 水蒸气 )通入过量 Na2O2固体中 ， 固体增重 a g； 若组成符合 Cx(CO)m(H2)n， 固体增重大于 a g； 若组成符合 (CO)m(H2)nOx，固体增重小于 a g。 【

7、 精品教育资源文库 】 3 1 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的 固体物质是 ( ) 【导学号： 97500042】 A Na2CO3 B Na2O2、 Na2CO3 C NaOH、 Na2CO3 D Na2O2、 NaOH、 Na2CO3 A 碳酸氢钠固体受热发生分解反应 ： 2NaHCO3= Na2CO3 CO2 H2O， 生成的 CO2和 H2O均能与 Na2O2 反应 ： 2CO2 2Na2O2=2Na2CO3 O2、 2H2O 2Na2O2=4NaOH O2 ， 根据计量关系可知 ， 2 mol碳酸氢钠受热分解生

8、成 CO2和 H2O(g)各 1 mol， Na2O2只有 1 mol， 故其恰好和 CO2反应生成 Na2CO3和 O2要注意 Na2O2与 CO2、 H2O(g)的反应先后顺序 ， 排出气体物质后冷却 ， 残留的固体物质是 Na2CO3。 突破 2| Na2CO3、 NaHCO3的定量计算与图像分析 考纲知识整合 1 Na2CO3、 NaHCO3与酸反应的定量比较 (1)速率：相同条件下， NaHCO3与盐酸反应放出 CO2的速率比 Na2CO3与盐酸反应快。 (2)耗酸量：等质量或等物质的量的 Na2CO3与 NaHCO3均为前者耗酸量多。 (3)CO2生成量比较 ： 等物质的量的 Na

9、2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生 CO2的量相等。 等质量的 Na2CO3、 NaHCO3分别与足量的盐酸反应， NaHCO3产生的 CO2多。 等物质的量的 HCl与足量的 Na2CO3、 NaHCO3分别反应， NaHCO3产生的 CO2多。 2 Na2CO3、 NaHCO3与酸反应的 4种图像 (1)Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸 (图 1) (Oa ab) 图 1 有关离子方程式 Oa段： CO23 H =HCO3 ； ab段： HCO3 H =CO2 H2O。 (2)NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸 (图 2) 【 精品教育资源文库 】 图 2 离子方程式： HCO

10、3 H =CO2 H2O。 (3)等物质的量 Na2CO3、 NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸 (图 3) (Oaab) 图 4 有关离子方程式 Oa段： OH H =H2O， CO23 H =HCO3 ； ab段： HCO3 H =CO2 H2O。 提醒： Na2CO3溶液与盐酸可用顺序滴加法鉴别。 高考命题点突破 命题点 Na2CO3、 NaHCO3与酸反应的定量比较与图像分析 1 (2018 淮北模拟 )有 关 NaHCO3和 Na2CO3的性质，下列叙述错误的是 ( ) 【导学号： 97500043】 A等质量的 NaHCO3和 Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下 Na2CO3

11、产 生的 CO2体积小 B等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积 Na2CO3 是 NaHCO3的两倍 C 1 mol Na2CO3和 NaHCO3的混合物与足量稀 H2SO4充分反应，生成的 CO2 为 1 mol D向 200 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入 200 mL 0.1 mol/L的稀盐酸 并不断振荡，生成的 CO2为 0.01 mol D D项，反应原理为 CO23 H =HCO3 ， HCO3 H =CO2 H2O，故不会生成 CO2。 2 (2018 岳阳模拟 )分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各 100 mL，再通入一定量的 CO

12、2，随后分别各取 20 mL溶液，向其中逐滴滴入 0.2 molL 1的盐酸，在标准状况下产生 CO2的体积 (y轴 )与所加入盐酸的体积 (x轴 )的关系 如图所示 (分 A、 B两种情况 )： 【 精品教育资源文库 】 (1)在 A情况下，溶质是 _(填化学式 )，其物质的量之比为 _。 (2)在 B情况下，溶质是 _(填化学式 )，其物质的量之比为 _。 (3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 _。 【解析】 CO2与 NaOH 溶液反应时，据 CO2量与 NaOH 量的相对多少，有这样两个阶段：CO 2 2NaOH= Na2CO3 H2O，此时溶质可能为 NaOH 和 Na2CO3或只

13、有 Na2CO3(刚好反应 )； Na 2CO3 CO2 H2O=2NaHCO3， 此时溶质可能为 Na2CO3和 NaHCO3或只有 NaHCO3；据图分析： B 情况最终生成的 CO2(其实就是最初通入的与 NaOH溶液反应的 CO2)是 A情况的 2倍。 (3)当加入 150 mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为 NaCl。据物料守恒有 n(NaOH) n(Na ) n(Cl ) 0.2 molL 10.15 L 0.03 mol，所以 c(NaOH) 0.03 mol0.02 L 1.5 molL 1。 【答案】 (1)NaOH、 Na2CO3 1 1 (2)Na2CO3、 NaHCO3 1 1 (3)1.5 molL 1