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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：
2NaO+2CO =2Na CO+O ① 2NaO+2H O=4NaOH+O ↑ ②
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2
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
2 2
NaO 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
2 2 2 2 2
同状况下生成的O 的体积。
2
角度二：先后顺序关系
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
2 2 2 2 2
视为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：转移电子关系
当NaO 与HO（g）、CO 反应时，每产生1molO，转移2mol电子。
2 2 2 2 2
即1mol Na O 与HO（g）、CO 充分反应时，转移1mole-。
2 2 2 2
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：2NaO+2CO =2Na CO+O ① 2NaO+2H O=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，
2 2 2 2 2 3
根据1 mol Na O→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
2 2 2 2
1mol Na O→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．CO或H 的燃烧产物CO 或HO（g）通过Na O，可以看成CO或H 直接与Na O
2 2 2 2 2 2 2 2
反应，所以固体质量的增加值就是参加反应的CO或H 的质量。
2
2．凡是分子组成符合(CO) ·(H ) 形式的一种或几种物质，w g该物质在O 中完全燃烧，
n 2 m 2
将其产物(CO 和HO（g）)通过足量的Na O 后，Na O 固体增加的质量必为w g。或者
2 2 2 2 2 2
是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O个数比为1：1，即可满足上述条件。
中学阶段符合这一关系的常见的物质有：
①无机化合物：H、CO及H 和CO的混合气体。
2 2
②有机物：CH OH、HCHO、CH COOH、HCOOCH 、CH CH(OH)COOH(乳酸)、
3 3 3 3
CH O(葡萄糖)等。
6 12 6
【典例精析】
1．取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物与足量过氧化钠固体完全反应，反应后固
体的质量恰好也增加了a g。下列物质中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】A项和B项中的H、CO可以看作直接和NaO 反应，增加的质量等于气体的质
2 2 2
量，符合题意。C项中葡萄糖的分子式可写为(CO) (H )，将a g葡萄糖燃烧后的产物与足
6 2 6
量过氧化钠反应，反应后固体增加的质量也等于葡萄糖的质量a g， C项正确。D项中
物质C H O 只能改写成(CO) (C)(H ) ，所以不满足增加a g的结果，D项错误。答案：
12 22 11 11 2 11
D【专题精练】
角度一：物质的量的关系
1．有CO 与水蒸气的混合气体2mol，与足量NaO 固体充分反应后，固体增重17克，混
2 2 2
合气体中CO 与水蒸气的物质的量比是
2
A．3 ：1 B．1：l
C．1 ：3 D．无法计算
【答案】C
【解析】
令混合物中CO 和水蒸气的物质的量分别为为xmol，ymol，则：
2
所以x+y=2mol，28x+2y=17g，解得：x=0.5mol，y=1.5mol，混合气体中CO 与水蒸气的
2
物质的量比是0.5：1.5=1：3，故选C。
2．在一密闭容器中有CO、H 和O 共28.5 g，用电火花引燃，使其完全燃烧，再将燃烧
2 2
后的气体用NaO 充分吸收，固体增重12.5 g，则原混合气体中O 的物质的量为
2 2 2
A．0.35 mol B．0.45 mol C．0.50 mol D．1.00 mol
【答案】C
【解析】
在一密闭容器中有CO、H 和O 共28.5 g，用电火花引燃，使其完全燃烧，发生反应：
2 2
2CO+O 2CO，2H+O 2HO，然后将燃烧产物通过足量NaO 充分吸收，发生
2 2 2 2 2 2 2
反应：2NaO+2CO =2Na CO+O ，NaO+2H O=4NaOH+O 。通过方程式中物质变化可
2 2 2 2 3 2 2 2 2 2知：CO、H 燃烧消耗的氧气与反应产物与NaO 反应释放的氧气相等，则固体增加的质
2 2 2
量就是混合气体中CO、H 的质量，所以原混合气体中O 的质量为m(O )=28.5 g-12.5
2 2 2
g=16 g，则O 的物质的量为n(O )= =0.50 mol，故合理选项是C。
2 2
角度二：先后顺序关系
3．将一定量的NaO 和NaHCO 混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体，冷却
2 2 3
后有固体物质剩余，下列选项不正确的是( )
选项 n(Na O)/mol n(NaHCO )/mol 剩余的固体物质
2 2 3
A 1 2 NaCO
2 3
B 1.5 2 NaO、NaCO
2 2 2 3
C 2 1 NaO、NaOH、NaCO
2 2 2 3
D 2 2 NaOH、NaCO
2 3
【答案】B
4．将m mol的NaHCO 和n mol的NaO 固体混合物置于密闭容器中加热到250℃，使其
3 2 2
充分反应，最终生成的气体和剩余固体混合物均由两种物质组成，试完成下列问题。
⑴最终生成的气体由什么组成？
⑵分析m/n的数值范围及固体成分。
【答案】⑴HO(g)、O ⑵1＜m/n＜2 NaCO、NaOH
2 2 2 3
【解析】 首先发生反应：,生成的CO 和HO的物质的量n(CO)=n(H O)= m/2 mol。产
2 2 2 2
生的CO 和水蒸气再与过氧化钠反应；当NaO 与CO 和HO（g）的混合气体反应时，
2 2 2 2 2
先与CO 反应，再与HO（g）反应。即：2NaO＋2CO＝2NaCO＋O ①、
2 2 2 2 2 2 3 2
2NaO+2H O(g)=4NaOH+O ↑ ②。当m/n≥2时，只发生反应①，生成的固体为NaCO，
2 2 2 2 2 3
生成的气体为O 和HO(g)；当1＜m/n＜2时，发生反应①和②，但HO(g)只消耗一部分，
2 2 2
最后固体为NaCO 和NaOH，气体为O 和HO(g)；当1= m/n时，反应①和②恰好完全进
2 3 2 2
行，剩余固体为NaCO 和NaOH，气体为O；当m/n＜1时，发生反应①和②后，剩余
2 3 2
NaO，最后剩余固体为NaO、NaCO 和NaOH，气体为O。题目要求最后生成的气体
2 2 2 2 2 3 2和残余固体混合物均由两种物质组成，即1＜m/n＜2，分解生成的CO 气体已全部与
2
NaO 反应消耗尽， HO（g）部分消耗，故最后生成气体为HO(g)和O。
2 2 2 2 2
角度三：转移电子关系
5．下列说法正确的是(N 代表阿伏加德罗常数的值)( )
A
A．NaO 是白色固体，能与水反应生成碱NaOH，所以NaO 是碱性氧化物
2 2 2 2
B．足量NaO 和标准状况下11.2 L CO 反应，转移电子数目为N
2 2 2 A
C．1 mol Na O 中含阴离子的个数为2N
2 2 A
D．NaO 在空气中久置变白，涉及的氧化还原反应中，NaO 既是氧化剂，又是还原剂
2 2 2 2
【答案】D
【解析】
A项，能和酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物， NaO 不是碱性氧化物；B项，足
2 2
量NaO 与11.2 L(0.5 mol)CO 反应转移电子数为0.5N ；C项，1 mol Na O 中含阴离子的
2 2 2 A 2 2
个数为N ；D项， NaO 与CO、HO的反应都是NaO 自身的氧化还原反应，正确。
A 2 2 2 2 2 2
6．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(N 表示阿伏加德罗常数)
A
二氧化碳 碳酸钠 转移的电子
A 1 mol N
A
B 22.4 L 1 mol
C 106 g 1 mol
D 106 g 2N
A
【答案】AC
【解析】根据反应：2NaO＋2CO＝2NaCO＋O，设有x g过氧化钠参加反应，则：
2 2 2 2 3 2
2NaO ＋2CO ＝2NaCO ＋O △m
2 2 2 2 3 2
156 88 212 32 212 -156＝56
x g 28 g
156g/56g= x g/28，解之得：x=78，即有1 mol CO 参加反应，生成1 mol Na CO。
2 2 3根据反应可知转移的电子数为N ，A、C项正确。常温常压下1 mol CO 的体积不是22.4
A 2
L，故B项错误。在反应中有106 g NaCO 参加反应，转移的电子数为N ，D项错误。答
2 3 A
案：AC
角度四：固体质量关系
7．在200℃，将2.1g平均相对分子质量为7.2的CO与H 组成的混合气体与足量的O 充
2 2
分燃烧后，立即通入足量的NaO 固体中，固体的质量增加
2 2
A．2.1g B．3.6g C．7.2g D．无法确定
【答案】A
【分析】
CO在氧气中完全燃烧生成CO，CO 和再与NaO 反应；H 在氧气中完全燃烧，生成
2 2 2 2 2
HO，HO再与NaO 反应，结合反应的方程式分析解答。
2 2 2 2
【解析】
CO在氧气中完全燃烧生成CO，CO 和再与NaO 反应，方程式为2CO+O 2CO、
2 2 2 2 2 2
2CO+2Na O=2Na CO+O ，总反应方程式为CO+Na O=Na CO，可知过氧化钠增重为
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3
CO的质量；H 在氧气中完全燃烧，生成HO，HO再与NaO 反应，方程式为2H+O
2 2 2 2 2 2 2
2HO、2HO+2Na O=4NaOH+O，总反应方程式为H+Na O=2NaOH，可知反应后
2 2 2 2 2 2 2 2
固体质量增加为氢气质量。故由2.1gCO和H 组成的混合物在足量的O 中充分燃烧后，
2 2
立即通入足量的NaO 固体，固体质量增加应为CO和H 的质量，即固体增重为2.1g，故
2 2 2
选A。
8．200℃时，11.6 g CO 和水蒸气的混合气体与足量的NaO 充分反应后固体的质量增加
2 2 2
了3.6 g，原混合气体中CO 和水蒸气的质量比
2
A．4：1 B．1：4 C．18：11 D．11：18
【答案】D
【解析】CO 和水蒸气的混合气体与足量的NaO 反应的化学方程式为：2NaO+2CO
2 2 2 2 2 2
=2Na CO+O 、2NaO+2H O=4NaOH+O ↑，则由反应前后固体质量差可知m(O )=11.6
2 3 2 2 2 2 2 2
g-3.6 g=8 g，其物质的量n(O )= =0.25 mol。假设混合气体中CO、HO气的物质
2 2 2
的量分别是x、y，则44x+18y=11.6 g；0.5x+0.5y=0.25 mol，解得x=0.1 mol，y=0.4 mol，
所以m(CO)=0.1 mol×44 g/mol=4.4 g；m(H O)=0.4 mol×18 g/mol=7.2 g，所以m(CO)：
2 2 2
m(H O)=4.4：7.2=11：18，故合理选项是D。
2
9．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甲醛(HCHO)；⑤
；⑥葡萄糖( )中，符合题意的是
A．③④⑤ B．①②③ C．④⑤ D．全部
【答案】D
【分析】
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，据此作答。
【解析】
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）通过足量 后，固体增重必为w g。①②③符合；④甲醛分子式为，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；
D项正确。
