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微专题 11 “四角度”认识过氧化钠与水、二氧化碳的反
应
1． 与 的混合气体5g，在 时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应
后所得混合气体通入到足量的 中，测得 固体增重的质量为 ，则原混合气体中 的质量
分数为
A．25% B．75% C．88% D．32%
【答案】C
【解析】设混合气中 和 的物质的量分别是x和y，则 。氢气燃烧生成水，水再被过
氧化钠吸收，又生成氧气，所以过氧化钠增加的质量就是氢气的质量；二氧化碳被过氧化钠吸收，也生成
氧气，所以过氧化钠增加的质量就是一氧化碳的质量，所以 ，联立 解得 ，
，所以原混合气体中 的质量分数为 ，故C正确；
故选C。
12．5gCO和 的混合气体与足量的氧气充分反应后，在150℃时将混合气体通过足量的 固体，则
固体增加的质量为
A．5g B．3g C．1.5g D．无法确定
【答案】A
【解析】CO与H 在氧气中完全燃烧，生成CO 和H O，生成的CO 和H O再与Na O 反应：
2 2 2 2 2 2 2
，一氧化碳与二氧化碳物质的量相等，Na O 与CO 反应：2CO +2Na O =2Na CO +O ，总
2 2 2 2 2 2 2 3 2
方程式为：2CO+2Na O =2Na CO ，质量增重 m=2Na CO -2Na O =2CO，可知反应后固体质量增加量为CO的
2 2 2 3 2 3 2 2
△
质量； ，生成的水与氢气物质的量相等，Na O 与H O反应：2H O+2Na O =4NaOH+O ，总
2 2 2 2 2 2 2
方程式为：2H +2Na O =4NaOH，质量增重∆m=4NaOH-2Na O =2H ，可知反应后固体增加的质量为氢气质量；
2 2 2 2 2 2
所以Na O 增重的质量为CO与H 混合气体的质量，共5g。
2 2 2
故选A
反应原理 应用1 应用2
NaO₂与HO、CO 反应的化学方程式分别为： CO或H 的燃 凡是分子组成符合(CO)·(H) 形式的一
2 2 2 2 n 2 m
2NaO+2CO=2NaCO+O ①2NaO+2HO=4NaOH 烧产物CO 或 种或几种物质，w g该物质在O 中完全
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2
+O↑② 在上述两个反应中，对于NaO 而言，根 HO（g）通过 燃烧，将其产物(CO 和HO（g）)通过
2 2 2 2 2 2
据原子守恒，在反应①中NaO 增加的质量实际上 NaO，可以看 足量的NaO 后，NaO 固体增加的质量
2 2 2 2 2 2 2 2
是2CO-O 即2CO的质量，根据1mol NaO～1mol 成CO或H 直 必为w g。或者是由C、H、O三种元素
2 2 2 2 2
CO,其结果可以看作：NaO+CO=NaCO(注意该反 接与NaO 反 组成的物质，只要C、O个数比为1：
2 2 2 3 2 2
应实际不发生)；同理，在反应②中NaCO 增加的 应，所以固体 1，即可满足上述条件。
2 3
质量实下上是HO中H的质量，根据2 mol NaO 质量的增加值
2 2 2 中学阶段符合这一关系的常见的物质
～ 4mol H,其结果可以看作：NaO+H=2NaOH 就是参加反应
2 2 2 有：
（注意该反应实际不发生）。 的CO或H 2 的
质量。 ①无机化合物：H、CO及H 和CO的混
2 2
合气体。
②有机物：CHOH、HCHO、
3
CHCOOH、HCOOCH、
3 3
CHCH(OH)COOH(乳酸)、CH O(葡萄
3 6 12 6
糖)等。
2类型 内容
角度一：物 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：
质的量的关
2NaO+2CO=2NaCO+O ① 2NaO+2HO=4NaOH+O↑ ②
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2
系
在上述两个反应中，无论是CO 或HO(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的NaO
2 2 2 2
时，CO 或HO(g)与放出O 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
2 2 2
成的O 的体积。
2
角度二：先 由于CO 能够与NaOH反应，所以一定量的NaO 与HO（g）、CO 的混合物反应时可视为
2 2 2 2 2
后顺序关系 NaO 先与CO 生成NaCO，剩余的NaO 再与HO（g）生成NaOH。
2 2 2 2 3 2 2 2
角度三：转 当NaO 与HO（g）、CO 反应时，每产生1molO，转移2mol电子。
2 2 2 2 2
移电子关系
即1mol NaO 与HO（g）、CO 充分反应时，转移1mole-。
2 2 2 2
角度四：固 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：
体质量关系
2NaO+2CO=2NaCO+O ① 2NaO+2HO=4NaOH+O↑ ②
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2
在上述两个反应中，对NaO 而言，根据原子守恒：
2 2
在反应①中NaO 增加的质量实际上是1molNaO→1mol NaCO，即1 mol CO的质量，根据1
2 2 2 2 2 3
mol NaO→1 mol CO，固体质量增加28g，其结果可看作：NaO+CO=NaCO。
2 2 2 2 2 3
在反应②中NaO 增加的质量实际上是1molNaO→2mol NaOH，即2molH的质量，根据1mol
2 2 2 2
NaO→2 mol H，固体质量增加2g，其结果可看作：NaO+H=2NaOH。
2 2 2 2 2
1．（2023·全国·高一专题练习）现有 和 的混合气体 ，常温下将其缓缓地通过足量的过氧化钠
固体，体积减小了五分之一，则混合气体中 与 的体积之比是
A．1：4 B．1：2 C．2：3 D．3：2
【答案】C
3【解析】设 和 的物质的量分别为xmol和ymol， 与Na O 反应的化学方程式为：
2 2
2Na O +2CO =2Na CO +O ，过氧化钠过量，故二氧化碳完全反应，生成氧气的物质的量为0.5x，气体体积
2 2 2 2 3 2
减少的物质的物质的量为0.5x，故 ，故 ，选C。
2．（2022秋·河南郑州·高一校联考阶段练习）某温度下，mg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物
立即与过量的Na O 反应，固体质量增加mg。下列物质中，符合题意的有
2 2
①H ②CO ③CH ④乙醇(C H O) ⑤CO和H 的混合物
2 4 2 6 2
A．①②③ B．①②⑤ C．②③④ D．③④⑤
【答案】B
【解析】H 、CO在该体系中发生反应的化学方程式为 ，
2
； ， ，由方程式可知，
固体增加的质量即为H 、CO的质量。由分析可知，mg分子组成符合(CO) (H ) 的物质在O 中完全燃烧，将
2 m 3 n 2
其产物(CO 和水蒸气)通过足量Na O 后，固体增重必为mg，①②⑤符合题意，故选B。
2 2 2
角度一：物质的量的关系
1．（2017·全国·高三学业考试）等物质的量的N 、O 、CO 混合气体通过一定量Na O 后，体积变为原体积
2 2 2 2 2
的8/9(同温同压)，这时混合气体中N 、O 、CO 物质的量之比为
2 2 2
A．6： 7： 3 B．3： 3： 2
C．3： 4： 1 D．6： 9： 0
【答案】C
【解析】氧气和氮气都不和过氧化钠反应，二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气，根据阿伏加德罗定律，同
温同压下气体的体积之比等于物质的量之比，由反应前后体积的变化判断出二氧化碳有剩余，再根据反应
的化学方程式。
4设三者的物质的量分别为3 mol，发生的反应为：2Na O +2CO =2Na CO +O ，现气体体积变为原来的 ，即
2 2 2 2 3 2
剩余气体的物质的量为8 mol。若二氧化碳完全与过氧化钠反应，则气体的物质的量减少数1.5 mol，即剩
余气体为7.5 mol，说明二氧化碳有剩余；设有xmol二氧化碳参加反应，2Na O +2CO =2Na CO +O
2 2 2 2 3 2
2 1
xmol 0.5xmol
则反应后，气体的物质的量为3+3+0.5x+（3-x）=8，解得x=2，所以反应后N 的物质的量为3mol，O 的物
2 2
质的量为3+0.5x=4mol，CO 的物质的量为1mol，混合气体中N 、O 、CO 的物质的量之比为3：4：1，故C
2 2 2 2
正确。
故选C。
2．（2017·全国·高三学业考试）a mol Na O 和b mol NaHCO 固体混合后，在密闭容器中加热到250 ℃，使
2 2 3
其充分反应，当排出O 和H O(g)的物质的量之比为1∶1 时，a∶b为
2 2
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．2∶1
【答案】C
【解析】混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO Na CO +CO ↑+H O↑
3 2 3 2 2
②2Na O +2CO =2Na CO +O
2 2 2 2 3 2
③2Na O +2H O=4NaOH+O
2 2 2 2
④2NaOH+CO =Na CO +H O
2 2 3 2
由上述反应，可得总的反应方程式为：
Ⅰ、Na O +2NaHCO 2Na CO +1/2O ↑+H O↑
2 2 3 2 3 2 2
Ⅱ、2Na O +2NaHCO 2Na CO +O ↑+2NaOH
2 2 3 2 3 2
当排出O 和H O的物质的量为1：1时，只能发生反应Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ×2+Ⅱ可得：
2 2
4Na O +6NaHCO 6Na CO +2O ↑+2NaOH+2H O↑
2 2 3 2 3 2 2
故n（Na O ）：n（NaHCO ）=4：6=2：3，答案选C。
2 2 3
角度二：先后顺序关系
3．（2022秋·山东枣庄·高一枣庄八中校考期末）密闭容器中装1mol 和0.8mol 加热充分反
5应后，容器内残留的固体是
A．0.8mol 和1mol NaOH B．1mol 和0.6mol NaOH
C．1.3mol D．0.5mol 和1.6mol NaOH
【答案】B
【解析】NaHCO 加热分解：2NaHCO =Na CO +CO ↑+H O可知：1mol NaHCO 分解生成0.5mol的二氧化碳、
3 3 2 3 2 2 3
0.5mol的水和0.5molNa CO ，生成的CO 和H O分别与Na O 反应：2Na O +2CO =2Na CO +O ，
2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，二氧化碳首先与过氧化钠反应，消耗过氧化钠0.5mol，生成碳酸钠0.5mol，还
2 2 2 2
有0.3mol的过氧化钠与水反应，生成0.6mol NaOH，所以容器内残留的固体是1mol Na CO 和0.6mol
2 3
NaOH，故选B。
4．（2022春·河南商丘·高一商丘市第一高级中学校考开学考试）将一定量Na O 和NaHCO 混合后，在密
2 2 3
闭容器中加热充分反应，排除气体，冷却后有固体物质剩余，下列选项不正确的是（ ）
Na O (mol) NaHCO (mol) 固体成分
2 2 3
A 1 2 Na CO
2 3
B 1.5 2 Na CO 、NaOH、Na O
2 3 2 2
C 1 1 Na CO 、NaOH
2 3
D 2 1 Na CO 、NaOH、Na O
2 3 2 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】混合物在密闭容器中加热，可能发生如下反应：2NaHCO Na CO +H O+CO ↑，
3 2 3 2 2
2Na O +2CO =2Na CO +O ，2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，2NaOH+CO =Na CO +H O；根据反应，可得总反应方
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 3 2
程式为：①Na O +2NaHCO 2Na CO + O ↑+H O；②2Na O +2NaHCO 2Na CO +O ↑+2 NaOH；B．当
2 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 2
Na O 为1mol，NaHCO 为2mol时，根据①式可知剩余固体成分为Na CO ，A项正确；A．当Na O 为
2 2 3 2 3 2 2
1.5mol，NaHCO 为2mol时，①②式同时发生，剩余固体成分为Na CO 、NaOH；B项错误；C. 当Na O 为
3 2 3 2 2
1mol，NaHCO 为1mol时，根据②式可知剩余固体成分为Na CO 、NaOH，C项正确；当Na O 为2mol，
3 2 3 2 2
NaHCO 为1mol时，根据②式可知，Na O 过量，则剩余固体物质为Na CO 、NaOH、Na O ，D项正确。答
3 2 2 2 3 2 2
6案选B。
角度三：转移电子关系
5．（2023·全国·高一假期作业）飞船内安装盛有Na O 的装置，它的作用是产生氧气。下列关于Na O 的叙
2 2 2 2
述正确的是
A．Na O 中阴阳离子比是1：1
2 2
B．Na O 分别与水及CO 反应，产生相同量的O 时，需要水和CO 的质量相等
2 2 2 2 2
C．Na O 分别与水及CO 反应产生相同量的O 时，转移电子数量相等
2 2 2 2
D．Na O 和次氯酸都是优良漂白剂，按一定比例混合后漂白效果更好
2 2
【答案】C
【解析】A．Na O 含有2个钠离子和1个过氧根离子，故阴、阳离子的个数比为1：2，故A错误；
2 2
B．Na O 与水及CO 反应，反应的方程式分别为2Na O +2CO =2Na CO +O ，2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，生
2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2
成相同量的O 时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，故B错误；
2
C．过氧化钠与水和二氧化碳反应，过氧化钠都是既做氧化剂，又是还原剂，由得失电子守恒知两者转移
电子的物质的量相同，转移电子数量相等，故C正确；
D．Na O 和水反应生成NaOH，强碱能与次氯酸反应，两者混合后漂白效果变差，故D错误；
2 2
故选：C。
角度四：固体质量关系
6．（2023·重庆·校联考模拟预测）某物质的分子式为 ，取该物质 在足量的 中充分燃烧后，
将产物全部通入过量的 中，若 固体的质量增加了 ，且 ，则该物质是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】有机物 在氧气中完全燃烧的化学方程式为： ，
产物为CO 和H O通入过量的Na O 发生的化学方程式为：① 和②
2 2 2 2
，由方程式①可知 增重的质量为CO，由方程式②可知
7增重的质量为H ，则 增重的质量=与CO 相同物质量的CO的质量+与H O相同
2 2 2
物质的量的H 。
2
据上述分析可知，当 有机物满足 时，既满足有机物 中x=z，Na O 固体的质量增加了
2 2
，则m=n；若x＞z，则m＜n；若x＜z，则m＞n；则符合条件的为A选项；
答案选A。
1．（2023春·全国·高一期中）在标准状况下，将 和CO的混合气体(密度是 的16倍)充满一盛有足量
的密闭容器中(容积为22.4L)，用间断的电火花引发至充分反应。反应完全后容器里存在的物质叙述
正确的是
A．存在0.5 的CO B．存在0.125 的
C．存在0.25 的 D．存在1.25 的
【答案】B
【解析】本题涉及的反应有：①2CO +2Na O =2Na CO +O ，②2CO+O =2CO ，(①+②)/2得
2 2 2 2 3 2 2 2
③CO+Na O =Na CO 。足量Na O 时以①③计算反应产物。
2 2 2 3 2 2
设混合气体中CO 和CO的物质的量分别是x、y，则(x+y)×22.4L/mol=22.4L，44g/mol×x+28g/mol×y=32
2
g/mol×(x+y)，解得x=0.25mol，y=0.75mol；
反应①中，0.25molCO 反应生成0.25molNa CO 和0.125molO ；反应③中，0.75molCO反应生成
2 2 3 2
0.75molNa CO ；所以共生成1molNa CO 和0.125molO ；
2 3 2 3 2
故选B。
2．（2022秋·湖北荆州·高一校联考期末）标况下将2.24L 气体先与足量氧气充分燃烧，再将得到的气
体缓慢通过足量的 固体后，固体质量增重为
A．2.8g B．3.2g C．1.6g D．3.0g
8【答案】B
【解析】标况下2.24LCH ，物质的量为 =0.1mol，CH 气体先与足量氧气充分燃烧生成0.1molCO
4 4 2
和0.2molH O，再将得到的气体缓慢通过足量的Na O 固体，根据2Na O ＋2CO =2Na CO ＋O 、2Na O ＋
2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2
2H O=4NaOH＋O ↑可知，相当于增重0.1molCO和0.2molH ，增重的质量为0.1mol×28g/mol+0.2mol×2g/
2 2 2
mol=3.2g，故选B。
8．（2022秋·吉林长春·高一统考期末）将10g由CO和H 组成的混合气体在足量的O 中充分燃烧后，将生
2 2
成的所有产物通过足量的Na O 固体，Na O 固体增加的质量为
2 2 2 2
A．8g B．10g C．12g D．13.5g
【答案】B
【解析】CO在氧气中完全燃烧生成CO ，生成的CO 再与Na O 反应，有关反应为：2CO+O =2CO ，
2 2 2 2 2 2
2CO +2Na O =2Na CO +O ，总方程式为：2CO+2Na O =2Na CO ，质量增重为CO的质量；H 在氧气中完全燃
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
烧H O，H O再与Na O 反应，有关反应为：2H +O =2H O，2H O+2Na O =4NaOH+O ，总方程式为：
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2H +2Na O =4NaOH，质量增重为氢气质量。
2 2 2
综上分析，最终固体增重为CO与氢气的总质量，故10gCO和H 的混合气点燃后，再通入足量的Na O 中，
2 2 2
充分反应后，固体增重质量是10g，故选B。
3．取ag某物质在O 中完全燃烧，将生成物与足量Na O 固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了
2 2 2
ag，下列物质不能满足上述结果的是( )
A．H B．CO C．C H O D．C H O
2 6 12 6 12 22 11
【答案】D
【解析】可燃物在足量氧气中燃烧生成CO 和H O，与Na O 发生反应的方程式为：
2 2 2 2
2Na O +2CO =2Na CO +O 固体质量增加（2CO） 2Na O +2H O=4NaOH+O ↑，固体质量增加（2H ）。
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2
结论：可燃物如果为CO，H 充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，固体增重的质量与可燃物质量相等；
2
可燃物如果满足通式(CO)(H)，充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，固体增重的质量与可燃物质量相
x y
等；如果满足通式(CO)(H)(C),，充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，固体增重的质量大于可燃物质量
x y z
相等；如果满足通式(CO)(H)(O),，充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应，固体增重的质量小于可燃物质
x y z
量相等。
A.agH 在O 中完全燃烧，将生成物与足量Na O 固体完全反应，反应后，固体质量增加ag，故不选A；
2 2 2 2
B.agCO在O 中完全燃烧，将生成物与足量Na O 固体完全反应，反应后，固体质量增加ag，故不选B；
2 2 2
C.C H O 可写成(CO) (H) 形式，因此agC H O 在O 中完全燃烧，将生成物与足量Na O 固体完全反应，反
6 12 6 6 12 6 12 6 2 2 2
9应后，固体质量增加ag，故不选C；
D. C H O 可写成(CO) (H) C形式，agC H O 在O 中完全燃烧，将生成物与足量Na O 固体完全反应，反
12 22 11 11 12 6 12 6 2 2 2
应后，固体质量增加大于ag，故选D；
答案：D
4．（2023秋·吉林通化·高一梅河口市第五中学校考期末）下列物质各60g，在氧气中完全燃烧，于250℃
时将产物通过足量的Na O 固体后，固体增重大于60g的是
2 2
A．CO B．C H OH C．H D．C H O
2 5 2 6 12 6
【答案】B
【解析】水、二氧化碳和Na O 反应方程式分别为2H O+2Na O =4NaOH+O ↑、2Na O +2CO =2Na CO +O ，
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
根据方程式知，水和Na O 反应时固体质量增加量相当于H 质量，二氧化碳和Na O 反应时固体质量增加
2 2 2 2 2
量相当于CO质量，将可燃物写出H 或CO或(CO)m•Hn形式，如果恰好写为H 或CO或(CO)m•Hn形式，则
2 2
反应前后固体质量增加的质量等于所加入的物质的质量，如果改写化学式时O原子有剩余，则反应前后固
体增加质量小于60g，，如果C原子有剩余，则固体增加质量大于60g。
A．该化学式为CO，则反应前后固体质量增加等于60g，故A错误；
B．该化学式可以改写为CO⋅(H ) ⋅C，C有剩余，则反应前后固体质量增加大于60g，故B正确；
2 3
C．该化学式为H ，则反应前后固体质量增加等于60g，故C错误；
2
D．该化学式可以改写为(CO) ⋅(H ) ，则反应前后固体质量增多等于60g，故D错误；
6 2 6
故选B。
5．（2016·上海奉贤·一模）将amol NaHCO 和bmol Na O 固体混合后，在密闭容器中加热到250℃，让其
3 2 2
充分反应．当剩余固体为Na CO 、NaOH，排出气体为O 、H O时， 的值可能为
2 3 2 2
A．1.0 B．1.35 C．1.5 D．2.0
【答案】BC
【解析】混合物在密闭容器中加热到250℃时，可能发生如下反应：
①2NaHCO Na CO +CO ↑+H O↑
3 2 3 2 2
②2Na O +2CO =2Na CO +O
2 2 2 2 3 2
③2Na O +2H O=4NaOH+O
2 2 2 2
④2NaOH+CO =Na CO +H O
2 2 3 2
反应生成气体产物是O 和H O(g)，由题意可知，残余的固体为Na CO 和NaOH，生成的气体为O 和
2 2 2 3 2
10H O(g)，则有总反应式为aNaHCO +bNa O =aNa CO +(2b﹣a)NaOH+(a﹣b)H O+ O ，所以 2b﹣a＞0， ＞
2 3 2 2 2 3 2 2
，b﹣a＞0， ＜1，故 的数值范围：1＜ ＜2，
答案选BC。
6．（2022秋·湖南常德·高一常德市一中校考期中）在封闭容器中，加热等物质的量的NaHCO 和Na O 的
3 2 2
固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是
A．Na CO 和Na O B．NaOH、Na O 和Na CO
2 3 2 2 2 2 2 3
C．Na CO 和NaOH D．NaOH和Na O
2 3 2 2
【答案】C
【解析】设Na O 固体和NaHCO 固体都为1mol，则根据反应
2 2 3
2Na O +
再根据 2 2 ， ，
0.5mol ¿
则剩余固体为n(Na CO ) = 0.5mol + 0.5mol = 1mol，n(NaOH)=1mol，即剩余固体是等物质的量的Na CO 和
2 3 2 3
NaOH的混合物；
故选C。
7．（2022秋·山西晋城·高一晋城市第一中学校校考阶段练习）某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃
烧，其燃烧产物立即与过量的 反应，固体质量增加wg．下列物质① ；②CO；③CO和 的混合
物；④甲酸(HCOOH)；⑤ ；⑥葡萄糖( )中，符合题意的是
A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部
【答案】B
【解析】根据 可知固体增加的质量等于与 等物质的量的CO的质量；根
据 可知固体增加的质量等于与 等物质的量的 的质量。
由分析可知，w g分子组成符合 的物质在 中完全燃烧，将其产物（ 和水蒸气）通过足
11量 后，固体增重必为w g。①②③符合；⑤ 的分子式为 ，可改写成 ，
符合；⑥葡萄糖分子式为 ，可改写成 ，符合；
B项正确。
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